Технологический процесс изготовления детали "Водило"

ВВЕДЕНИЕ

Промышленное производство является наиболее крупным и ведущей областью сфер материального производства. Область применения продукции машиностроения огромна.

РУП "Бобруйский завод тракторных деталей и агрегатов" - современное индустриальное предприятие, прошедшее путь от ремонтных и машинно-тракторных мастерских. Завод выпускает номенклатурные узлы и детали для всей гаммы тракторов, выпускаемых МТЗ. Завод постоянно расширяет номенклатуру выпускаемой продукции. В текущем году завод приступает к выпуску трактора МТЗ-320, рулевой колонки к тракторам МТЗ, прорабатывается тема расширения номенклатуры ободьев колес.

Продукция завода пользуется повышенным спросом как на внутреннем рынке, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья. Завод длительное время сотрудничает с Россией, Украиной, странами Балтии, Польшей, Венгрией, Германией, Болгарией, Казахстаном, Киргизией, Афганистаном, Пакистаном, Египтом, Испанией, Сербией, Вьетнамом. Рынки сбыта продукции предприятия постоянно расширяются.

Высоко производительные автоматы и полуавтоматы, автоматические линии и специальные агрегатные станки обеспечивают крупносерийное производство деталей высокого качества. На предприятии сертифицирована система менеджмента качества согласно требованиям СТБ ISO 9001-2009.

Заводу предстоит осуществить крупные меры по переводу предприятия на рельсы интенсивного развития, ускорению научно-технического прогресса, поднять производительность труда, экономии материальных затрат, распространению современных ресурсосберегающих технологий.



1 ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1Назначение и описание конструкции детали

Деталь “Водило” 70-4202065 входит в узел “вал отбора мощности (ВОМ) задний”. ВОМ расположен на крышке корпуса заднего моста и обеспечивает 2-х скоростной привод агрегатируемых с трактором машин в независимом и синхронном режимах. Привод активных машин обеспечивается через ВОМ с помощью карданного вала с защитным кожухом, который по своим параметрам должен соответствовать передаваемой мощности. Задний ВОМ трактора обеспечивает вращение привода агрегатируемой трактором сельхозмашины в независимом или синхронном режимах. Изменение частоты вращения ВОМ производится путем переключения ступеней редуктора с помощью валика. В ступице водила имеется шлицевое отверстие с m=2,5. Шлицевое отверстие входит в зацепление с шестерней солнечной. Также имеются отверстия ?20,1 Н8 для установки в них штифтов. Наружная поверхность водила ?161h10, обеспечивает создание высокой силы трения.

1.2 Материал детали и его свойства

Деталь “Водило” 70-4202065 изготавливается из стали 45Л ГОСТ 977-88

Таблица 1 - Химический состав

В процентах

Марка стали	Содержание элементов, %
	С	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu
				не более
Сталь 45Л	0,42-0,5	0,2-0,52	0,4-0,9	0,045	0,04	0,3	0,3	0,3



Таблица 2 - Механические свойства

Марка стали

Марка стали	?т	ув	д4, %	ш, %	бн,	НВ
Сталь 45Л	32(40)	55(60)	12(10)	20(20)	3,0(2,5)	187-210

1.3.2 Количественный анализ

Таблица 3 - Количественный анализ

Наименование поверхности	Количество поверхностей Qэ	Количество унифицирован-ных элементов Qу.э.	Квалитет точности А	Параметры шероховатости В
Торец Ж в размер 89	1	-	h9	3,2
Торец Е в размер 10	1	-	h12	12,5
Торцы Н, П в размер 35	2	-	h12	12,5
Торец В в размер 40	1	-	H12	12,5
Торец Г в размер 30	1	-	h10	6,3
Торец И в размер 65	1	-	h9	3,2
Отверстие ?4	3	3	Н13	6,3
Отверстие ? 20,1	3	3	Н8	2,5
Отверстие ?40	1	1	Н11	6,3
Отверстие ?13	3	3	Н10	6,3
Наружная цилиндрическая поверхность ?161	1	1	h10	2.5
Наружная цилиндрическая поверхность ?55	1	1	h11	6.3
Отверстие ?143	1	1	Н10	6.3
Наружная цилиндрическая поверхность ?152	1	1	h11	6.3
Шлицы ?45х2,5	1	1	9Н	3,2
Всего:	Qэ=22	Qу.э.=15

1. Определяем коэффициент унификации конструктивных элементов:



К_у.э.=, (1)

где Q_у.э. - число унифицированных поверхностей

Q_э. - число поверхностей

К_у.э.==0,68

0,68>0.6

По данному показателю деталь технологична.

2. Определяем коэффициент точности обработки

К_т=1-, (2)

где А_ср - средний квалитет точности

А_ср=, (3)

где А - это квалитет точности;

n - это количество поверхностей, соответствующих данному квалитету.

А_ср=

А_ср=7,86

К_т=1-=0,87

По данному показателю деталь технологична, так как К_т >0,8

3. Определяем коэффициент шероховатости

К_ш=, (4)

где Б_ср - средняя шероховатость поверхностей

Б_ср= (5)

Б_ср==6,3

К_ш==0,16

Деталь по данному элементу технологична, так как К_ш<0,2

4. Определяем коэффициент использования материала

К_им= (6)

К_им==0,52

0,65<0,52<0,9

Вывод: количественный анализ детали на технологичность показал, что по основным показателям К_т - коэффициент точности, К_ш - коэффициент шероховатости, К_им - коэффициент использования материала, показали, что деталь технологична.



2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Краткая характеристика заданного типа производства

По программе выпуска, а также по массе детали “Водило” 70-4202065 m_д=3,35 кг; количество штук, выпускаемых в год N_год=100000, из этого следует, что тип производства крупносерийный. [27, с.241]

Крупносерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большими объемами выпуска. Производство использует универсальные станки, оснащенные как специальным, так и универсальным оборудованием, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость. В крупносерийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и необходимого инструмента, необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технического оснащения.

2.2 Выбор и техническое обоснование метода получения заготовок

Деталь “Водило” 70-4202065 на базовом предприятии изготовляется из отливки в песчано-глинистые формы.

Разовые литейные формы выдерживают только однократное заполнение жидким металлом и после кристаллизации отливки форма разрушается. Их изготавливают преимущественно из песчаных смесей, а для образования отверстий, канавок и полостей в отливках в внутрь формы, в процессе сборки, перед заполнением металлом помещают вставки-стержни. Способ отличается большой универсальностью. В литейном производстве в разовых песчаных формах изготавливают в настоящее время 75% всех отливок, применяемых в машиностроении.

Находим коэффициент использования металла.

К_им=

где - масса детали, кг;

- масса заготовки, кг

К_им==0,52

В проектируемом варианте заготовку получают литьем в кокиль.

Кокиль - это металлическая разъемная или неразъемная, многократно используемая литейная форма. Он служит для образования наружных очертаний отливки, внутренние отверстия и полости образуются с помощью стержней. Стержни могут быть постоянные (металлические) или разовые (песчаные или из оболочковых смесей).

Технические и технологические преимущества литья в кокиль по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы:

· многократное использование форм;

· повышение точности, уменьшение шероховатости поверхности, снижение припуска на механическую обработку в 2-3 раза, а иногда полностью устраняются;

· повышение точности отливки, улучшение структуры отливок и повышение механических свойств на 15-30%;

· исключение трудоемких операций формовки, выбивки форм;

· возможность комплексной механизации и автоматизации технологического процесса, что повышает производительность и снижает трудоемкость в 3 раза;

· увеличение съёма с 1м² производственной площади и снижение себестоимости отливок.

Сложность изготовления отливок:

· высокая стоимость кокиля;

· сложность и длительность его изготовления;

· возникновение внутренних напряжений и литейных дефектов (коробление, трещины) из-за жёсткости, газонепроницаемости кокиля;

· из-за снижения жидкотекучести сплавов усложняется процесс получения тонкостенных, большой протяженности отливок;

· образование отбела (можно предотвратить путем покрытия кокиля облицовкой из песчано-глинистых смесей).

1. Выбираем литье в кокиль с песчаными стержнем.

2. Определяем группу отливки по назначению [14, с.12] - группа 2

3. Определяем класс размерной точности отливки, Таблица 9[14, с.33]. Принимаем класс размерной точности 11, т.к.:

· литье в кокиль с песчаными стержнями

· наибольший габаритный размер 161;

· тип сплава - сталь 45Л.

4.1 Определяем степень коробления. Т.к. отливка средних размеров, то степень коробления допускается не нормировать.

4.2 Определение степени точности поверхности отливки, Таблица 11 [14, с.37]. Выбираем14, т.к.: литье в кокиль с песчаными стержнями;

наибольший габаритный размер 161мм.

4.3 Определение ряда припуска, Приложение 6 [14, с.43]. Выбираем ряд припуска 7, т.к. степень точности поверхности оливки 14.

4.4 Определение общего допуска, Таблица 1[14, с.2].

4.5 Определение общего припуска на сторону.



Таблица 4 - Расчетные параметры заготовки.

В миллиметрах

Размер детали и квалитет	Величина П или 2П	Размер заготовки	Допуск на размер
Отверстие ?20,1	-2·10,05	-	Заливается металлом
Отверстие Ш4	-2·2	-	Заливается металлом
Ш152	+2•3,3	Ш158,6	±5,0
89	+3,3	92,3	±4,4
10	+2,3	12,3	±2,4
?13	-2•6,5	-	Заливается металлом
35	-2·2,9	29,2	±3,6
ш161	+2•3,3	ш167,6	±5,0
ш143	-2·3,3	ш136,4	±5,0
Ш55	+2·3,2	Ш61,4	±4,0
Ш40	-2·0,7	Ш38,6	±4,0
40	+2,9	42,9	±3,6
30	-2,9	27,1	±3,6
65	+2,9	67,9	±4,4
Шлицы Ш45	-2•3,2	Ш38,6	±4,0

4.6 Определение класса точности массы, Таблица 13[14, с.41]. Класс точности массы 10, т.к.:

· литье в кокиль с песчаными стержнями;

· масса отливки от 1 до 10кг;

· тип сплава сталь 45Л.

5. Эскиз заготовки



Рисунок 1 - Эскиз заготовки

6. Определение объема и массы припуска

Таблица 5 - Расчет объема припусков

Но-мер п/п	Наименование фигуры	Расчетные параметры, мм	Формула объема фигуры	Числовое значение Vпр, мм3
1	Полый цилиндр	D=92,3; d=89; h=9	V=(D2-d2)	4226,9
2	Полый цилиндр	D=3; d=0; h=20	V=(D2-d2)	141,3
3	Полый цилиндр	D=12,3; d=10; h=41	V=(D2-d2)	1650,8
4	Полый цилиндр	D=20,1; d=0; h=10	V=(D2-d2)	3171,5
5	Полый цилиндр	D=4; d=0; h=7	V=(D2-d2)	87,9
6	Полый цилиндр	D=158,6; d=152; h=10	V=(D2-d2)	16092,2
7	Полый цилиндр	D=35; d=29,2; h=78	V=(D2-d2)	22799,6
8	Полый цилиндр	D=167,6; d=161; h=40	V=(D2-d2)	68099,1
9	Полый цилиндр	D=42,9; d=40; h=9	V=(D2-d2)	1698,5
10	Полый цилиндр	D=143; d=136,4; h=6,6	V=(D2-d2)	9554
11	Полый цилиндр	D=61,4; d=55; h=53	V=(D2-d2)	30994,1
12	Полый цилиндр	D=64,9; d=65; h=55	V=(D2-d2)	16640,1
13	Полый цилиндр	D=45; d=38,6; h=65	V=(D2-d2)	27300,4
14	Полый цилиндр	D=45; d=40; h=65	V=(D2-d2)	0,5V=10842,8
Итого:	213299,2

m_пр=V_общ·с, кг (7)

где V_общ - общий объем припуска, мм³;

с - удельная плотность материала,

с=7,8·10^-6 - для чугуна

m_пр=213299,2·7,8·10^-6=1,66 кг

6.1 Определение массы заготовки

m_з=m_д+m_пр, кг (8)

где m_д - масса детали, кг;

m_пр - масса припусков, кг.

m_з=3,35+1,66=5,01 кг

6.2 Определение коэффициента использования металла

К_им=

К_им==0,67



Таблица 6 - Результаты сравнения заготовок

Способ получения

Способ получения	Масса заготовки, кг	Ким
Отливка в песчано-глинистые формы	6,4	0,52
Отливка в кокиль	5,01	0,67

Вывод: из проведенных расчетов и сравнений двух вариантов получения заготовок следует, что наиболее выгодным и целесообразным методом получения данной заготовки является литьё в кокиль, т.к. заготовка, полученная этим способом, менее металлоемка и имеет больший коэффициент использования металла.

2.3Анализ базового технологического процесса

Таблица 7 - Базовый технологический процесс

Номер опер.	Наименование операции	Оборудование	Содержании операции	Тшт, мин
005	Токарная	1К282	Позиция 2. А.Установить и закрепить заготовку. Сверлить отверстие, выдерживая размеры?28Н12+0,18 на L=35-0,1мм Позиция 4 Расточить отверстие, выдерживая размеры ш143Н10-0,16 на L=38-0,1 мм, Сверлить отверстие, выдерживая размер ш27Н12+0,18 Позиция 6 Точить поверхность, выдерживая размеры ?164-0,25 на L=27±0,2мм Точить фаску, выдерживая размер 4х45° Зенкеровать отверстие, выдерживая размеры ?35,8+0,25 на L=35-0,1 Позиция 8 Точить торец, выдерживая размер 47,5 Точить торец, выдерживая размер 30,4 Расточить выточку, выдерживая размеры ?45-0,25 в=2мм Позиция 1 Б. Переустановить заготовку. Позиция 3 Зенкеровать отверстие, выдерживая размеры ?35,8+0,25 на L=35-0,1мм Позиция 5 Зенкеровать отверстие, выдерживая размер ?39,3+0,25 Точить поверхность, выдерживая размеры ?164-0,25 на L=27±0,2мм Позиция 7 Расточить выточку, выдерживая размеры ?45+0,065 в=2±0,02мм, Точить поверхность, выдерживая размер 1±0,01мм Точить поверхность, выдерживая размеры ?56-0,19 h=2±0,2мм	2,2
010	Токарная	БС-455-Б	А. Установить и закрепить заготовку. Продольный суппорт 1. Точить поверхность, выдерживая размер ?152h11-0,19 Поперечный суппорт 2. Точить поверхность, выдерживая размеры 3±0,2мм, ?90-0,22мм, 94,2±0,2	1,0
015	Протяжная	МП7633-001	А. Установить и закрепить заготовку 1. Протянуть шлицы, выдерживая размеры R40, R45	1,066
020	Токарная	1К282	Позиция 1 А. Установить и закрепить заготовку Позиция 2 Свободная Позиция 3 1. Точить торец Б, выдерживая размер 93,2±0,3мм 2. Точить торец В, выдерживая размер 30±0,25мм Позиция 4 1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ?56-0,19 на L=20-0,18мм 2. Зенкеровать поверхность, выдерживая размер ?870,3мм Позиция 5 1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ?40+0,062, ?57+0,07 Позиция 6 Свободная Позиция 7 1. Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры R2, ?58, ?83,5 Позиция 8 1. Точить поверхность, выдерживая размер?162,3-0,25 2. Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ?83, ?55, R2	1,95
025	Калибровочная	П6324	А. Установить и закрепить заготовку 1. Калибровать шлицевое отверстие, выдерживая размеры R40, R45	0,519
030	Токарная	1А616	А. Установить и закрепить заготовку. 1. Подрезать торец, выдерживая размер 65,5	1,073
035	Токарная	1А730	А. Установить и закрепить заготовку Продольный суппорт 1.Точить поверхность, выдерживая размер ?161,5 Поперечный суппорт 2. Точить торец, выдерживая размер 65 3. Точить торец, выдерживая размер 95 4. Точить торец, выдерживая размеры ?152, 46 5. Точить фаски, выдерживая размер 1,3х45° 6. Точить торец, выдерживая размеры ?90, 3	1,39
040	Сверлильная	АБ16232	Позиция 1 А. Установить 2 заготовки и закрепить. Позиция 2 Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ?70, ?13 Позиция 3 Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ?117,5, ?17 равнорасположенных по окружности Позиция 4 Зенкеровать 3 отверстия, выдерживая размер ?17,7	2,9
045	Фрезерная	АМ11274	А. Установить и закрепить заготовку 1. Фрезеровать паз, выдерживая размеры 35, 10, R25	2,397
050	Сверлильная	2Н125	А. Установить и закрепить заготовку Калибровать 3 отверстия последовательно, выдерживая размер ?17,7	0,779
055	Расточная	2706	А. Установить и закрепить заготовку 1. Расточить отверстие, выдерживая размер ?18,8	1,829
060	Расточная	ОС4111	А. Установить и закрепить заготовку. 1. Расточить отверстия, выдерживая размер ?20,1	1,5
065	Сверлильная	ХА8451	А. Установить и закрепить заготовку 1. Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры 5,5, ?4	1,255
070	Контроль	Стол ОТК	-

Вывод В проектируемом технологическом процессе в качестве заготовки принята отливка в кокиль с отверстием ?40, что значительно уменьшило припуски на обработку и исключило часть переходов при выполнении операций. Это дает возможность 010 операцию произвести обработку поверхностей на 005 операции на станке 1К282 с двойной индексацией. Применение агрегатного станка даст возможность исключить операции 055 и 060, а на операции 025 применить специальный агрегатный станок и ввести развертывание отверстия ?20,1Н8. Некоторые торцы не требуется точить по частям и по нескольку раз, т.к. припуски уменьшились, т.е. уменьшается погрешность базирования, т.к. деталь не будет несколько раз переустанавливаться.



2.4 Разработка проектируемого технологического процесса

2.4.1 Разработка эскиза детали. Планы обработки поверхностей

Таблица 8 - Планы обработки поверхностей

Номер пов. на эскизе	Размер с полем допуска	Квалитет точности	Параметр шероховатости	Метод обработки
1	?4+0,22	Н13	6,3	Сверление
2	10-0,01	h10	12,5	Точение черновое
3	35-0,1	h10	12,5	Точение черновое
4	?40+0,062	H12 H11	12,5 6,3	Растачивание черновое Растачивание чистовое
5	?20,1+0,033	H12 H10 H8	12,5 6,3 2,5	Сверление Зенкерование Развертывание
6	?152-0,25	h11 h11	12,5 6,3	Точение черновое Точение чистовое
7	?143+0,16	H11 H10	12,5 6,3	Растачивание черновое Растачивание чистовое
8	?55-0,19	h11 h11	12,5 6,3	Зенкерование черновое Зенкерование чистовое
9	?45+1,5	h12 h11	12,5 6,3	Растачивание черновое Растачивание чистовое
10	40-0,1	h11 h10	12,5 6,3	Точение черновое Точение чистовое
11	89-0,12	h11 h10 h9	12,5 6,3 3,2	Точение черновое Точение получистовое Точение чистовое



2.4.2 Маршрут обработки

Таблица 9 - Маршрут обработки

Номер опер.	Наименование операции	Модель станка	Содержание операции	Номер пов. на эскизе
005	Токарная	1К282	Позиция 2. А. Установить и закрепить заготовку. Позиция 4 Расточить отверстие, выдерживая размеры ш140,3Н11+0,25 на L=30-0,25 мм, Расточить отверстие, выдерживая размер ш39,5Н11+0,16 на L=67,9-0,3мм Позиция 6 Точить поверхность предварительно, выдерживая размеры ?163,7h11-0,25 на L=42,9-0,25мм Точить поверхность окончательно, выдерживая размеры ?161h10-0,16 на L=42,9-0,25мм Точить фаску, выдерживая размер 4х45° Позиция 8 Точить торец, выдерживая размер 41 Точить торец, выдерживая размер 66,2-0,19мм Расточить выточку, выдерживая размеры ?45Н11+0,062 в=2±0,01мм Позиция 1 Б. Переустановить заготовку. Позиция 3 Расточить отверстие, выдерживая размеры ?40Н11+0,062 на L=66,2-0,19мм Расточить отверстие, выдерживая размеры ?143Н10-0,16 на L=30±0,2мм Позиция 5 Расточить выточку, выдерживая размеры ?45Н11+0,062 в=2±0,01мм Точить поверхность, выдерживая размер 1±0,01мм Точить поверхность, выдерживая размеры ?56h12-0,19 h=2±0,01мм Точить поверхность, выдерживая размер 154,7h11-0,25 Позиция 7 Точить торец А предварительно, выдерживая размер 90,9h11-0,22 Точить торец А окончательно, выдерживая размер 89,9h10-0,14	7 4 10 10 10 9 4 7 9 11 11
010	Протяжная	МП633-001	А. Установить и закрепить заготовку. 1. Протянуть шлицы, выдерживая размеры R40, R45	4,9
015	Токарная	1К282	Позиция 1 А. Установить и закрепить заготовку Позиция 3 1. Точить торец Ж, выдерживая размер 40h10-0,1 2. Точить торец Е, выдерживая размер 65h0-0,12 Позиция 5 1.Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ?57,6h11-0,19 на L=65-0,12мм Позиция 7 Зенкеровать поверхность, выдерживая размеры ?55h11-0,19, ?83-0,22, R2 Позиция 2 Б. Переустановить деталь Позиция 4 Точить торец, выдерживая размер 89h9-0,12 Точить торец, выдерживая размеры ?152h11-0,25, 40-0,1 Позиция 6 Точить торец, выдерживая размеры ?90-0,6, 3±0,01мм Позиция 8 Точить фаски, выдерживая размер 1,3х45°	10 12 12 8 11 10 11
020	Калибровочная	П6324	А. Установить и закрепить заготовку 1. Калибровать шлицевое отверстие, выдерживая размеры R40, R45	4,9
025	Сверлильная	Специаль-ный агрегатный	Позиция 1 А. Установить 2 заготовки и закрепить. Позиция 2 Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ?70±0,2мм, ?13±0,1мм Позиция 3 Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры ?117,5±0,5мм, ?16,3Н12+0,18 равнорасположенных по окружности Позиция 4 Зенкеровать 3 отверстия, выдерживая размер ?19,3Н10+0,084 Позиция 5 Развернуть отверстие, выдерживая размеры ?20,1Н8+0,033 на L=10-0,01	12 5 5 5,2
030	Фрезерная	АМ11274	А. Установить и закрепить заготовку 1. Фрезеровать паз, выдерживая размеры 35-0,1, 10-0,01, R25	2,3
035	Сверлильная	ХА8451	А. Установить и закрепить заготовку 1. Сверлить 3 отверстия, выдерживая размеры 5,5±0,01мм, ?4Н13+0,22	1
040	Контроль	Стол ОТК	-

2.5 Расчет припусков

Таблица 10 - Определение припусков табличным методом

В миллиметрах

Обрабатываемая поверхность, переходы по обработке	Ra, мкм	Припуск П или 2П	Размер после операции, квалитет	Отклоне-ние на размер
Торец А в размер 89 Заготовка Точение черновое Точение получистовое Точение чистовое
	50	+3,3	92,3h12	-0,35
	12,5	+П=1,4	90,9h11	-0,22
	6,3	+П=1,0	89,9h10	-0,14
	3,2	+П=0,9	89h9	-0,12
Торец Д в размер 10 Заготовка Точение черновое
	50	+2,3	12,3h12	-0,18
	12,5	+2,3	10h10	-0,01
Торцы К, Л в размер 35 Заготовка Точение черновое
	50	-2,9	32,1h12	-0,25
	12,5	-2,9	35h10	-0,1
ТорецЖВ в размер 40 Заготовка Точение черновое Точение чистовое
	50	+2,9	42,9h12	-0,25
	12,5	+1,9	41h11	-0,16
	6,3	+1,0	40h10	-0,1
Торец И в размер 65 Заготовка Точение черновое Точение чистовое
	50	+2,9	67,9h12	-0,3
	12,5	+1,7	66,2h11	-0,19
	3,2	+1,2	65h10	-0,12
Отверстие ? 4Н13 Заготовка Сверление
	50	-4,0	-
	6,3	-2·2,0=4,0	?4H13	+0,22
Отверстие ?20,1Н8 Заготовка Сверление Зенкерование Развертывание
	50	-20,1	-
	12,5	-2·8,15=16,3	?16,3H12	+0,18
	6,3	-2·1,5=3,0	?19,3H10	+0,084
	2,5	-2·0,4=0,8	?20,1H8	+0,033
Отверстие ?40Н11 Заготовка Растачивание черновое Растачивание чистовое
	50	-2·0,7=1,4	?38,6H12	+0,25
	12,5	-2·0,45=0,9	?39,5H12	+0,16
	6,3	-2·0,2=0,4	?40Н11	+0,062
?161h10 Заготовка Точение черновое Точение чистовое
	50	+2·3,3=6,6	?167,6h12	-0,4
	12,5	+2·1,95=3,9	?163,7h11	-0,25
	2,5	+2·1,35=2,7	?161h10	-0,16
?55h11 Заготовка Зенкерование черновое Зенкерование чистовое
	50	+2·3,2=6,4	?61,4h12	-0,3
	12,5	+2·1,9=3,8	?57,6h11	-0,19
	6,3	+2·1,3=2,6	?55h11	-0,19
?13Н10 Заготовка Сверление
	50	-2·6,5=13	-
	6,3	-2·6,5=13	?13Н10	+0,07
?143Н10 Заготовка Растачивание черновое Растачивание чистовое
	50	-2·3,3=6,6	?136,4Н12	+0,4
	12,5	-2·1,95=3,9	?140,3Н11	+0,25
	6,3	-2·1,35=2,7	?143Н10	+0,16
?152h11 Заготовка Точение черновое Точение чистовое
	50	+2·3,3=6,6	?158,6h12	-0,4
	12,5	+2·1,95=3,9	?154,7h11	-0,25
	6,3	+2·1,35=2,7	?152h11	-0,25

2.6 Расчет режимов резания и То

1. Исходные данные.

На полуавтоматном станке 1К282 растачивают отверстие с ?136,4 до ?140,3. Длина отверстия L=30мм. Длина заготовки L₁=92,3 мм. Материал заготовки сталь 45Л, обработка черновая, Ra=12,5мкм. 2. Выбор типа РИ.

2.1 Выбор РИ.

Выбираем токарный резец с напайной пластиной Т15К6 [18, с.192]

2.2 Геометрические параметры резца ц=92? ц₁=8? [18, с.192]

3. Назначение режимов резания.

3.1 Определение глубины резания

t= (9)

t==1,95мм

3.2 Назначение подачи.

Sp=St•Ks, (10)

St=0,28, т.к. материал заготовки сталь 45Л, t=1,95мм. Таблица 11…16 [18, с.266]

Ks=1, т.к. СПИД-средняя

Sp=0,28•1=0,28

3.2.1 Корректировка подачи по паспорту станка. [21, с.421]

Sд=0,29

3.3 Назначение периода стойкости резца. Карта Т-3 [20, с.26]

Для ТС резцов стойкость Т=60мин.

3.4 Определение скорости резания

3.4.1 Табличное значение скорости резания. Карта Т-4 [20, с.29…36]

х_табл.=98,5 , т.к. t=1,95 мм, Sд=0,29, материал детали сталь 45Л, материал режущей части - ТС.

3.4.2 Расчетное значение скорости резания с учетом поправочных коэффициентов.

х_р=х_т•К₁•К₂•К₃, (11)

К₁=0,65

К₂=1,15

К₃=1

х_р=98,5•0,65•1,15•1=73,6

3.5 Расчет частоты вращения шпинделя

n_р= , мин^-1 (12)

n_р==166 мин^-1

3.5.1 Корректировка вращения шпинделя по паспорту станка. [21, с.421]

n_д=160 мин^-1

3.5.2 Корректировка скорости резания

х_д= (13)

х_д==72,5

3.6 Определение силы резания Рz, Н

3.6.1 Табличное значение Рz_табл. Карта Т-5 [20, с.35]

Рz_табл.=340 Н, т.к. Sд=0,29 , t=1,95 мм

3.6.2 Корректировка с учетом поправочных коэффициентов. [21, с.36]

Рz=Pz_т•К1•К2, к Г (14)

1кГ=10Н

Рz=340•0,85•1=2890 Н

3.7 Определение мощности, потребной на резание

Nрез=, кВт (15)

Nрез==3,1 кВт

3.7.1 Поправочный коэффициент по мощности

Nрез<Nшп

где Nшп - мощность шпинделя, [21, с.421].

Nшп=1,2•Nдвиг•з (16)

з - коэффициент полезного действия, [21, с.421]

Nшп=1,2•18,5•0,8=17,76 кВт

3.8 Определение основного машинного времени

То=, мин (17)

3.8.1 Определение длины рабочего хода

Lрх=Lрез+y+?, мм (18)

где Lрез - длина резания, мм

y - величина врезания, мм

? - величина перебега, мм

y+?=3 мм [20, с.300]

Lрез=40 мм

Lрх=40+3=43 мм

То==0,93 мин

4. Результаты расчетов сведены в таблицу 11.

2.7 Расчет технических норм времени

Операция 005 токарная. Nгод= 100000шт., модель станка - 1К282; масса детали- -3,35 кг; габариты детали - ш161х89; установка в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон; МИ -калибр-пробка и калибр-скоба; норма То=1,09 мин

2. Расчет Тшт-к.

Тшт-к=Тшт+, мин (19)

где Тп.з. - подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин

Тп.з.= 15 мин, т.к. операция токарная. Таблица 6.1 [16, с.214]

n - количество деталей в партии, шт.

n=, шт. (20)

где а - периодичность запуска, дней. Принято а=3 дня.

n==591 шт.

Тшт. - время на обработку одной детали, мин

Тшт.=Топ+Тобс, мин(21)

где Топ - оперативное время, мин

Топ=То+Тв•Квн, мин (22)

где То - основное время, мин

Тв - вспомогательное время, мин

Тв=Туст+Тз.о.+Туп+Тизм., мин (23)

где Туст - время на установку детали, мин

Туст= 0,082мин, т.к. установка в трехкулачковый патрон; mд=3,35 кг. Таблица 5.6 [16, с.200]

Тз.о. - время на закрепление и открепление детали, мин

Тз.о.= 0,024мин, т.к. закрепление в трехкулачковом патроне, mд=3,35 кг.

Таблица 5.7 [16, с.201]

Туп - время на управление станком, мин

- включить и выключить станок кнопкой - 0,01мин

Туп=0,01мин

Тизм - время на измерение детали, мин

Тизм.= 0,09+0,03=0,12мин, т.к. МИ -калибр-пробка и калибр-скоба, mд=3,35 кг.

Таблица 5.10 [16, с.206]

Тв=0,082+0,024+0,01+0,12=0,236

Квн - поправочный коэффициент, который для КСП=1,5 [16, с.100]

Топ= 1,09+0,236·1,5=1,44 мин

Тобс - время на обслуживание станка, мин

Тобс=, мин (24)

Поб - процент от Топ

Поб= 7 %, т.к. операция токарная. Таблица 6.1 [16, с.214]

Тобс==0,10 мин

Тшт=1,44+0,10=1,54 мин

Тшт-к=1,54+=1,56 мин

3. Рассчитанные данные сводим в таблицу 12.

Таблица 12 - Сводная таблица технических норм времени. Аналитический метод

В минутах

Номер и наименование операции	То	Тв	Квн	Топ	Тобс	Тотд	Тшт	Тпз	n, шт	Тшк
		Туст	Тз.о.	Туп	Тизм
005 Токарная	1,09	0,082	0,024	0,01	0,12	1,5	1,44			1,64		591	1,66
010 Протяжная	0,7	0,069	0,024	0,05	0,04	1,5	0,97			1,11		591	1,13
015 Токарная	1,18	0,082	0,024	0,085	0,09	1,5	1,6			1,82		591	1,84
020 Калибровочная	0,25	0,054	0,024	0,05	0,04	1,5	0,49			0,51		591	0,53
025 Сверлильная	1,15	0,082	0,024	0,085	0,09	1,5	1,57			1,77		591	1,79
030 Фрезерная	1,03	0,069	0,024	0,085	0,09	1,5	1,54			1,76		591	1,78
035 Сверлильная	0,95	0,082	0,024	0,085	0,09	1,5	1,37			1,43		591	1,45

2.8 Определение количества оборудования и его загрузки

Для крупносерийного производства расчет количества оборудования mр определяется по формуле:

m_р=, шт. (25)

где Nгод - годовая программа выпуска, шт;

t_шт - штучное время на изготовление единицы изделия, мин

Fд - действительный годовой фонд времени, ч.

Квн - коэффициент выполнения норм.

m_р⁰⁰⁵==0,71 Принимаем 1 станок

На остальные операции расчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.

Определение загрузки оборудования Кз.о.

Кз.о.= (26)

Где m_р - расчетное количество оборудования, шт.

m_пр - принятое количество оборудования, шт.

Кз.о.⁰⁰⁵==0,71

На остальные операции расчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.

Таблица 14 - Количество станков и их загрузка

Номер операции	Наименование операции	Тшт-к.	mр.	mпр.	Кз.о.
005	Токарная	1,66	0,71	1	0,71
010	Протяжная	1,13	0,48	1	0,48
015	Токарная	1,84	0,79	1	0,79
020	Калибровочная	0,53	0,22	1	0,22
025	Сверлильная	1,79	0,77	1	0,77
030	Фрезерная	1,78	0,76	1	0,76
035	Сверлильная	1,45	0,62	1	0,62
ИТОГО:	7	0,61



3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Описание наладки на токарный восьмишпиндельный полуавтомат 1К282

Обработка на полуавтомате ведётся с двойной индексации.

Позиции 1 и 2 - загрузочная. Деталь устанавливается в трехкулачковый патрон.

Позиция 4 - Расточить отверстие ?140,3Н11 на L=30±0,2мм

Резец расточной Т15К6

Расточить отверстие ?39,5Н11 на L=67,9_-0,3мм

Резец расточной Т15К6

Позиция 6 - Точить поверхность предварительно ?163,7h11 на L=42,9±0,2мм

Резец проходной Т15К6

Точить поверхность окончательно ?161h10 на L=42,9±0,2мм

Резец проходной Т10К5

Точить фаску 4х45?

Резец проходной Т15К6

Расточить отверстие ?143Н10 на L=30±0,2мм

Резец расточной Т10К5

Позиция 8 - Точить торец в размер 41_-0,25мм

Резец подрезной Т15К6

Точить торец в размер 66,2_-0,19мм

Резец подрезной Т15К6

Расточить выточку ?45Н11 в=2±0,01мм

Резец специальный Т15К6

Позиция 3 - Расточить отверстие ?40Н11 на L=66,2_-0,19мм

Резец расточной Т10К5

Позиция 5 - Расточить выточку ?45Н11 в=2±0,01мм

Резец специальный Т10К5

Точить поверхность в размер 1±0,01

Резец специальный Т15К6

Точить поверхность 56 на h=2±0,01мм

Резец специальный Т15К6

Точить поверхность в размер 154,7h11

Резец специальный Т15К6

Позиция 7 - Точить торец А предварительно в размер 90,9±0,5мм

Резец подрезной Т15К6

Точить торец А окончательно в размер 89,9±0,5

Резец подрезной Т10К5

3.2 Описание конструкции и расчет режущего инструмента

На 030 операции фрезеруется паз. В данном дипломном проекте предлагаю применить дисковую трехстороннюю фрезу со вставными ножами, оснащенными твердым сплавом ГОСТ 5348-69. Крепление вставных ножей в корпусе осуществляется при помощи радиальных рифлений, что даёт возможность компенсации износа пластин (слоя, снятого при переточке). Восстановление размера по диаметру достигается перестановкой ножей на одно или несколько рифлений, а по ширине соответствующим выдвижением ножей.

1. Выбор материала для изготовления фрезы:

Материал ножей - сталь 20Х ГОСТ 4543-71

Материал напойных пластинок - Т15К6 ГОСТ 26611-85

Материал корпуса - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

2. Определение наружного диаметра.

d_a=0.12·B^0.25·t^0.09·S_z^0.75·L^0.75·y^-0.25+2(t+10), мм (27)

где B - ширина фрезерования, мм B=35 мм

t - глубина фрезерования, мм t=35мм

S_z - подача на зуб, S_z=0,07

L - расстояние между оправками, мм L=30мм

Y - допустимый прогиб оправки y=(0,2…0,4)=0,3

T - глубина паза или уступа, мм t=35мм

d_a=0,12·35^0,25·35^0,09·0,07^0,75·30^0,75·0,3^-0,25+2(35+10)=146,9 мм

Рассчитанное значение округляем до ближайшего значения Таблица 81

[18,с.180]

Принимаем d_a=150 мм

3. Определения диаметра посадочного отверстия

d=0.44· d_a, мм (28)

d=0,44·150=48,4мм

Уточнение диаметра посадочного отверстия производят по ГОСТ 9472-83. Таблица 90 [39,с.250] Принимаем d=40мм

4. Расчет числа зубьев фрезы из условия равномерности фрезерования. Число зубьев определяет производительность обработки. [26, с.114]

о - коэффициент равномерности фрезерования

Z=·о , шт. (29)

ш - угол контакта фрезы с заготовкой

о?2

ш=arcsin (30)

arcsin=34.2?

Рассчитанное число зубьев Z округляют по ГОСТу в соответствии с принятым типом фрезы. Принимаем Z=16 шт.

5. Определение геометрических параметров проектируемых фрез. [26,с109]

б - главный задний угол, б=10?

ц - главный угол в плане, ц=90?

ц₁ - вспомогательный угол в плане, ц₁=2?

г - передний угол, г=-5?

щ-л - углы наклона винтовых канавок и зубьев фрезы, щ-л=10?

При изготовлении фрезы и ее заточке необходимо знать нормальный задний угол фрезы б_N в сечении, перпендикулярном главной режущей кромке.

tgб_N= (31)

tgб_N==0.18

Определяем окружной шаг.

t_okp= (32)

t_okp==31.4

Высота зуба.

h=(0.3…0.45)·t_okp (33)

h=0.4·31.4=12.6

Радиус закругления дна впадины.

r=0.4…0.75мм=0,5мм

Радиус закругления спинки зуба.

R=(0.3…0.45)·d_апр (34)

R=0,4·150=64

3.3 Описание конструкции и расчет мерительного инструмента

Калибр-пробка ?20,1Н8 предназначена для контроля отверстия после развертывания на 035 операции. Конструкция калибр-пробки состоит из ручки и двух запрессованных вставок - проходной и непроходной.

Материал ручки - сталь 20Х ГОСТ 4543-71

Материал вставки ПР - сталь У10А ГОСТ 1435-74

вставки НЕ - сталь У10А ГОСТ 1435-74

Рабочие поверхности калибр-пробки должны быть износостойкими - твердость 58…64 HRCэ.

Определение размеров калибр-пробки для размера отверстия ?20,1Н8 (^+0,033)

Определяем Dmax=20,133 мм, Dmin=20,1мм

По ГОСТ 24853-81 находим допуски на калибр: Y=4мкм; H=4мкм; Z=5мкм.

Предельные размеры проходной стороны калибр-пробки:

ПРmin=Dmin+Z- , мм (35)

ПРmax= Dmin+Z+ , мм (36)

ПРmin=20,1+0,005-=20,103 мм

ПРmax=20,1+0,005+=20,107 мм

ПРисп=20,107_-0,004 мм

ПРизн=Dmin-Y, мм (37)

ПРизн=20,1-0,004=20,096 мм

Предельные размеры НЕ проходной стороны пробки:

НЕmax=Dmax+ , мм (38)

НЕmin=Dmax- , мм (39)

НЕmax=20,133+=20,135 мм

НЕmin=20,133-=20,131 мм

НЕисп=20,135_-0,004 мм



4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Производственная санитария

Задача производственной санитарии - свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Реальные производственные условия характеризуются опасными и вредными факторами. Опасные производственные факторы - факторы, воздействие которых на работающего в определенных условиях приводят к травме или другим профессиональным заболеваниям. Опасные производственные факторы - движущиеся детали механизмов, раскаленные тела. Вредные - воздух, примеси в нем, теплота, недостаточное освещение, шум, вибрация, ионизирующие лазерное и электромагнитное излучения. Обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагаются на администрацию предприятия.

Администрация предприятия обязана внедрять современные средства техники безопасности, обеспечивающие санитарно-гигиенические условия и предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний рабочих. Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещения, т.е. в пространстве до двух метров над уровнем пола.

Система движения воздуха, которая осуществляется вентиляторами. Существуют приточная и вытяжная вентиляция.

- воздухоприемник;

- трубопровод;

- фильтр очистки;

- вентилятор;

- воздухонасадки с отверстиями.

Кондиционирование применяется для создания необходимых санитарно-гигиенических условий.

Кондиционеры бывают центральные и местные. В центральных приготовление воздуха осуществляется по воздуховоду. В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит в обслуживаемом помещении без применения воздуховодов.

Шум один из наиболее распространенных неблагоприятных факторов окружающей среды. Длительность воздействия шума на организм человека приводит к полной или частичной потере слуха, а также поражению центральной нервной системы и другим изменениями в организме.

Источниками шума являются трущиеся, ударяющиеся и вибрирующие части оборудования. К индивидуальным средствам защиты от шума относятся: наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощении звука.

Свет играет большую роль в сохранении здоровья и работоспособности человека. Световой поток через сетчатую оболочку глаза действует на нервную систему и другие органы и функции человека. Для большинства видов работ наиболее оптимальными является естественное освещение, но также применяется искусственное (осуществляется электролампами) и совмещенное освещение. Естественное освещение подразделяется на боковое (через окна), верхнее (через аэрроционные фонари, приемы перекрытий), комбинированное. На проектируемом участке применяется комбинированное освещение.

4.2 Безопасность труда

Опасная зона оборудования - это пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного или вредного производственного фактора.

Главной проблемой, которая имеет решающее значение для предотвращения несчастного случая, является правильная организация рабочего места. В связи с этим к рабочему месту предъявляются следующие требования:

- планировка рабочего места должна избавлять рабочего от лишних и утомительных трудовых движений и обеспечивать удобную рабочую позу;

- рабочее место должно быть обеспечено инструментами и приспособлениями, необходимыми для выполнения работ согласно заданию, а также для личной безопасности; вблизи рабочего места должны быть ящики или шкафчики для хранения инструмента и личных вещей;

- рабочие место должно быть обеспечено необходимыми материалами, их необходимо хранить в таре и устанавливать вблизи рабочего места;

- необходимы оптимальные размеры рабочей зоны в соответствии с антропометрическими данным человека (рост, размеры и форма тела, сила и направление движения рук, слух, зрение);

- рабочее место должно освещаться и проветриваться, постоянно содержаться в чистоте, недопустимо его захламление и хаотичное применение инструмента и материалов.

Перед началом работы на технологическом оборудовании необходимо: привести рабочую одежду в порядок, визуально убедиться в исправности отражений токоведущих частей аппаратуры, движущихся частей станка, защитных кожухов, экранов, исправность мерительного, режущего и вспомогательного инструмента. Перед запуском станка убедиться, что его работа никому не угрожает опасностью.

Любое современное производство насыщенно электрооборудованием. Не исключение и предприятия металлообрабатывающей отрасли. Направление сети предприятия составляет 380/220В. Этот ток является смертельно опасным для человека, поэтому необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

- самостоятельно не пытаться ремонтировать электрооборудование станка;

- при малейшем ощущении электротока сообщить об этом мастеру;

- работать только на деревянной решетке;

- работать на станке без заземления запрещено;

- местный источник света должен быть не более 36В.

Требования к устройству и безопасности эксплуатации систем работающих под давлением устанавливают правила Госгортехнадзора. Для выявления технологических факторов разгерметизации сосуды и аппараты, работающие под давлением, перед пуском в эксплуатацию, а также периодически подвергаются освидетельствованию и испытаниям.

4.3 Пожарная безопасность

Технические средства пожарной защиты проектируют в зависимости от категории производства по взрывной и пожарной опасности, которая в свою очередь зависит от признаков горючих веществ, которые используются или обращаются в рассматриваемом производстве.

Категорию пожарной опасности производства определяют по нормам технологического проектирования или перечню, утвержденному министерством соответствующей отрасли промышленности. Так производственные процессы в металлообрабатывающей промышленности относятся к категории Г или Д.

Наиболее частой причиной загорания является неисправность и неправильная эксплуатация электрооборудования: короткие замыкания; чрезмерный нагрев токов ведущих частей; электрические дуги; при разрядах статистического электричества. Причиной взрывов и пожаров также может быть утечка газов, отложение взрывоопасной пыли на строительных конструкциях, оборудования, кабелях.

Предотвращение пожаров в зданиях осуществляется главным образом путем исключения возможности образования горючих или взрывоопасных сред и источников зажигания.

При пожаре необходимо в кратчайшее время эвакуировать из помещения всех людей. Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного рабочего выхода не должно превышать ста метров, число эвакуационных выходов должно быть не менее двух, перед входом в помещение должен висеть план эвакуации людей в случае пожара.

Организация и ответственность за пожарную безопасность на предприятии возлагается на руководителей отделов, цехов, участков. При нарушении правил и требований пожарной безопасности руководитель имеет право написать на нарушителей дисциплинарные и административные взыскания.

В целях противопожарной безопасности на участке в легко доступном месте должен находиться пожарный щит, который содержит: песок, топор, лопату, пожарное ведро, багор, огнетушитель. На проектируемом участке применяют огнетушители типа ОУ8 - огнетушитель углекислый, предназначен для тушения небольших очагов возгорания различных веществ и материалов, а также для тушения электропроводки находящейся под напряжением.

4.4 Охрана окружающей среды

Выбросы машиностроительных предприятий относят к источникам антропогенного загрязнения. Сточные воды, если их не фильтровать, будут содержать металлическую и образивную пыль, эмульсии, масла, окапину, кислоты; в воздух вместе с дымом выбрасывают сернистый газ, окислы азота, окись углерода, углеводороды и другие соединения. Кроме того, в процессе производства образуются твердые промышленные и бытовые отходы в виде лома, стружки, шлаков, окапины, мусора.

Чтобы не наносить окружающей среде особого вреда все выбросы и отходы машиностроительных предприятий подлежат фильтрации и утилизации.

Наиболее эффективной формой защиты природной среды от выбросов промышленных предприятий является разработка и внедрение безотходных и металлоотходных технологических процессов. К пассивным методам защиты относят устройства и системы, которые применяют для очистки вентиляционных и технологических выбросов от вредных примесей; рассеяния их в атмосфере; очистки сточных вод; захоронения; ликвидации и обезвреживания токсичных отходов.

Для очистки воздуха широко применяются газо-, пыле-, и шума- не улавливающие аппараты и системы; очистки сточных вод осуществляется процеживанием, отстаиванием, фильтрацией.

4.5 Мероприятия по экономии топливно-энергетических ресурсов

Для полной оценки итогов выполнения всего комплекса мероприятий 2006-2007 гг. понадобился внимательный помесячный анализ фактического потребления ТЭР заводом в 2008 г. Общая фактически достигнутая экономия с момента внедрения всех мероприятий программы составила около 10 800 ту.т, экономическая эффективность выразилась в сумме более 5 380 млн. руб. При общих затратах на выполнение всех реализованных проектов в объёме 12,5 млрд. руб. прямой срок окупаемости Программы составил 2,3 года, что более, чем в два раза ниже рекомендуемого Департаментом по энергоэффективности срока, при котором мероприятия признаются энергоэффективными. Причём экономический эффект оказался в два раза выше расчётного во многом за счёт существенной недооценки потерь энергии в сетях, трубопроводах, технологическом и энергетическом оборудовании, имеющим низкий КПД, утечки и т.п.

Общее потребление заводом электроэнергии независимо от источника поступления сократилось на 3,3%, расход природного газа заводом, который увеличивает действующая миниТЭЦ, возрос всего лишь на 1,3%. Такая динамика потребления газа объясняется одновременным снижением газопотребления котлов при снижении потребления тепла. В то же время рост производства товарной продукции за рассматриваемый период составил 124,1%, причём доля ТЭР в себестоимости товарного выпуска сократилась с 5,0% в 2007 г. (в 2006 г. - 6,2%) до 2,9% (а в 2009 г. и того ниже - до 2,7%), т.е. динамика снижения доли ТЭР в себестоимости товарной продукции составила минус 42,6%. Это является основным показателем, ради чего и начинается работа в энергосбережении, а также показателем эффективности этой работы, поскольку более объективного фактического показателя не существует.

И один из самых интересных итогов: если в 2007 г. году за 12 месяцев оплата за энергоресурсы (газ и электроэнергия) составила около 9,9 млрд. рублей, то в 2008 г. - немногим более 7,0 млрд., т. е. практически уменьшилась на 30% при неоднократных повышениях цен на энергоносители, что внесло существенный вклад в снижение доли ТЭР в себестоимости выпускаемой продукции.



5 УПРАВЛЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА УЧАСТКЕ

5.1 Организация механического участка и рабочих мест

5.1.1 Организационная структура, метод организации производства на участке и вид движения обрабатываемых деталей

Применительно к разрабатываемому в дипломном проекте участка механической обработки детали «Водило» 70-4202065, исходя из вышесказанного, при крупносерийном типе производства, N=100000шт. и массе детали m=3,35кг, считаю целесообразным применить предметную структуру участка. Исходя из приведенных выше расчетов, технологическое оборудование участка загружено полностью, что не позволяет догрузить его типовыми деталями.

После поступления заготовки из заготовительного участка производится механическая обработка деталей. После завершения технологического цикла, детали предъявляются работникам ОТК для окончательной приемки деталей.

Для участков с предметной структурой характерны разнообразное оборудование и оснастка, но узкая номенклатура деталей или изделий. Оборудование подбирается в соответствии с технологическим процессом и располагается в зависимости от последовательности выполняемых операций. Такое формирование характерно для предприятий серийного и крупносерийного производства.

К преимуществам предметной структуры можно отнести простое согласование работы участков, так как все операции по изготовлению конкретного изделия сосредоточены на одном участке. Все это приводит к устойчивой повторяемости производственного процесса, к повышению ответственности руководителя участка за выпуск продукции в установленные сроки, требуемого количества и качества.

Однако эта структура имеет и некоторые существенные недостатки. Научно-технический процесс вызывает расширение номенклатуры выпускаемой продукции и увеличения разнообразия применяемого оборудования, а при узкой предметной специализации участка оказываются не в состоянии выпускать требуемую номенклатуру изделий без дорогостоящего реконструкции.

В крупносерийном производстве детали в большинстве случаев изготавливаются партиями. Поэтому очень важным является вопрос о рациональном выборе движения партии деталей.

Анализируя виды движения применительно к разрабатываемому участку механической обработки детали «Водило» 70-4202065 при крупносерийном производстве с учетом коэффициента загрузки оборудования принимаем параллельный вид движения.

Построим график технологического цикла при параллельном движении деталей по операциям.

Тпар.=10,18+(500-25)·1,84=884,18 мин

При поточном производстве производится разная номенклатура продукции партиями.

Основная характеристика поточного производства:

- рабочие места размещаются по технологическому процессу. Это значит, станки ориентированы на выполнение определенных операций;

- на рабочих местах обрабатываются одинаковые детали;

- технологическое оборудование специальное, в основном полуавтоматическое;

- не возникают простои оборудования;

- для перемещения деталей с операции на операцию используются склизы;

Исходя из выше сказанного и анализируя загрузку оборудования согласно полученных расчетов, принимаем поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования позволяет обеспечить полную загрузку оборудования в соответствии с нормативами.

5.1.2 Описание проекта планировки участка

На основании приведенных расчетов и обоснования метода организации производства составляем планировку размещения оборудования на участке.

Оборудование располагаем в порядке выполнения технологического процесса.