Описание изделия и узла, в который входит изделие.

Страницы

1.

Введение.....................................................................

.....................................

2. Описание изделия и узла, в который входит

изделие.................................

Технологическая часть.

3.1. Обоснование выбора типа

производства......................................................

3.2. Выбор метода получения

заготовки..............................................................

3.3. Обоснование выбранных баз для обработки

изделия..................................

3.4. План

обработки....................................................................

............................

3.5. Выбор оборудования и режущего

инструмента............................................

3.6. Расчет припусков и межоперационных

размеров.........................................

3.7. Расчет режимов резания и машинного

времени...........................................

3.8. Расчет технических норм

времени.................................................................

4. Конструкторская часть.

4.1. Описание и расчет станочного

приспособления...........................................

4.2. Выбор, описание конструкции, обоснование основных параметров и

расчет режущего

инструмента..................................................................

......

4.3. Выбор, описание конструкции и расчет измерительного инструмента......

5. Экономическая часть.

5.1. Расчет потребного количества

оборудования................................................

5.2. Расчет производственных и вспомогательных рабочих, руководящих

работников, служащих и

специалистов..........................................................

5.3. Расчет фонда заработной

платы......................................................................

5.4. Расчет стоимости основных

материалов........................................................

5.5. Расчет цеховых накладных расходов по степеням затрат.

Определение накладных

расходов..................................................................

5.6. Составление сметы затрат на

участок............................................................

5.7. Определение себестоимости одного

изделия................................................

5.8. Технико-экономические

показатели..............................................................

Организационная часть.

6.1. Планировка оборудования и рабочих мест на проектируемом участке.

6.2. Организация транспортирования изделий на участке и уборке стружки...

6.3. Организация рабочего места

станочника.......................................................

6.4. Организация инструментального

хозяйства..................................................

6.5. Организация технического

контроля.............................................................

6.6. Мероприятия по охране труда, технике безопасности и

противопожарной

защите.......................................................................

.........

 

 

Введение.

Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах

продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве основной

продукции. В общих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с

помощью новых технологических процессов и новых машин, необходимых для их

выполнения. Следовательно, стимулом к созданию новой машины всегда является

новый технологический процесс, возможность которого зависит от уровня

научного и технического развития человеческого общества.

Путь создания машины сложен. Замысел к созданию, выражается в виде

формулировки служебного назначения машины, являющегося исходным документом в

проектировании машины. Для изготовления спроектированной машины разрабатывают

технологический процесс и на его основе создают производственный процесс, в

результате которого получается машина, нужная для выполнения технологического

процесса изготовления продукции и удовлетворения возникшей потребности.

Машина полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством,

т.е. способностью удовлетворить потребности необходимые для ее создания.

Создавая машину, человек решает две задачи:

1. Сделать машину качественной и обеспечить экономию труда в получении

производимой с ее помощью продукцией;

2. Затратить меньшее количество труда в процессе создания и обеспечения

качества самой машины.

Производственный процесс изготовления машин является системой связи свойств

материалов, размерных, информационных, временных и экономических. Технология

машиностроения исследует эти связи с целью решения задач обеспечения в

процессе производства, требуемого качества машины, наименьшей себестоимости и

повышения производительности труда.

На машиностроительных заводах успешное внедрение новой техники зависит от

степени его оснащения современной технологической оснасткой. Для всех видов

технологической оснастки характерно наличие значительного числа деталей,

разнообразной и сложной формы. Большинство деталей в процессе изготовления

подвергается различным видам обработки, механической, термической,

электрохимической и т.д.

Производительность процесса обработки зависит от режимов резания (скорости,

глубины, подачи) а, следовательно, от материала режущей части инструмента,

его конструкции, геометрических параметров, лезвий инструмента и т.д. В

дипломном проекте для расчета режимов резания применяется аналитический

метод.

Современное производство предъявляет повышенные требования к технологической

оснастке: точность базирования изделий, жесткость, обеспечивающая полное

использование мощности оборудования на черновых операциях и высокую точность

обработки на чистовых операциях, высокая гибкость, сокращающая время на

наладку и замену оснастки, универсальность, позволяющая обрабатывать изделия

определенного типа размеров с минимальным временем на переналадку, надежность

и взаимозаменяемость.

Дипломный проект является большой самостоятельной работой будущего технолога,

направленной на решение конкретных задач в области совершенствования

технологии, организации производства и улучшение технико-экономичес- ких

показателей работы участка. Наряду с этим дипломное проектирование закрепляет

умение студента пользоваться справочной литературой, ГОСТами, таблицами,

номограммами, нормами и расценками умело, сочетая справочные данные с

теоретическими знаниями, полученными в процессе изучения курса. Проект

закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные студентами во время

лекционных и практических знаний.

Дипломный проект представляет собой расчетно-графическую работу, в которой

обобщаются все технологические познания и навыки, приобретенные за время

обучения. В дипломном проекте содержатся моменты, определяющие понимание

дипломантом значения для народного хозяйства той отрасли промышленности, в

которой разрабатывается дипломный проект. Максимальное приближение

дипломного проекта к реальным условиям производства повышает

заинтересованность дипломанта в более глубокой разработке проекта.

Описание изделия и узла, в который входит изделие.

В современном машиностроении большинство машин состоит из сборочных единиц

(узлов) и механизмов. Для обеспечения кинематической и силовой связи валы узлов

Соединяют муфтами.

Муфтой называется устройство для соединения концов валов со свободно сидящими

на них деталями (зубчатые колёса, звездочки и т.д.).

Муфта предназначена для передачи крутящих моментов. Муфта соединяется с валом

при помощи шпоночного соединения. На Æ 46f9мм насаживается зубчатое

колесо, которое крепится к полумуфте при помощи паза.

Полумуфта имеет 2 ступени.

1 ступень Æ 81h12мм и длиной 37 мм. Ступень имеет паз длиной 50 мм,

шириной 50 мм и глубиной 24 мм. При помощи паза полумуфте передается крутящий

момент. На ступени находятся 3 отверстия: 2 отверстия Æ4,2мм длиной

15мм и 30 мм предназначены для смазки; 1 отверстие Æ 4,2 мм и длиной 10

мм предназначено для крепления зубчатого колеса. На ступени имеется паз

длиной 15 мм и шириной 20 мм, в который входит крепление зубчатого колеса. На

ступени сняты лыски шириной 50 мм, которые имеют допуск на соосность

относительно базового отверстия.

2 ступень Æ46f9 мм и длиной 30 мм. В ступени имеется отверстие

Æ27h9 мм и длиной 44 мм, которое является базовым. В отверстии

находится шпоночный паз, с помощью которого передается крутящий момент.

Наружная поверхность имеет шероховатость 1,6, для насаживания зубчатого

колеса. Ступень имеет допуск на радиальное биение относительно базового

отверстия 0,2 мм.

Технологическая часть.

План обработки.

Производственным процессом называется совокупность всех действующих людей и

орудий производства, связанных с переработкой сырья и полуфабрикатов в

заготовки, готовые детали, сборочные единицы и готовые изделия на данном

предприятии.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая

действия, по изменению и последующему определению состояния предмета

производства.

Технологический процесс непосредственно связан с изменением, размеров, форм и

свойств обрабатываемой детали.

 

Заводской технологический процесс:

Разработанный технологический процесс:

005. Заготовительная. 010. Ковка. 015. ТО. 020. Пескоструйная. 025. Токарно – винторезная. 030. Токарно – винторезная. 035. Вертикально – фрезерная. 040. Вертикально – фрезерная. 045. Вертикально – фрезерная. 050. Слесарная. 055. Вертикально – сверлильная. 060. Протяжная. 065. Слесарная. 070. Плоскошлифовальная. 075. Круглошлифовальная. 080. Покрытие. 085. Маркировочная. 090. Контрольная.

005. Заготовительная. 010. Ковка. 015. ТО. 020. Пескоструйная. 025. Токарно – винторезная. 030. Токарно – винторезная. 035. Вертикально – фрезерная. 040. Вертикально – фрезерная. 045. Вертикально – фрезерная. 050. Горизонтально – фрезерная. 055. Слесарная. 060. Вертикально – сверлильная. 065. Долбежная. 070. Слесарная. 075. Плоскошлифовальная. 080. Круглошлифовальная. 085. Покрытие. 090. Маркировочная. 095. Контрольная.

 

Таблица выбора оборудования и режущего инструмента по маршруту обработки -

Полумуфта 02.23.006.

Таблица №2

 

№ п\п	Название операции	Оборудование	Режущий инструмент
	Заготовительная	Фрезерно-отрезной 8Г662 N = 8кВт КПД = 0,8	Пила 2257-0163 ГОСТ 4047-82
	Ковка
	ТО	Печь
	Пескоструйная
	Токарно-винторезная	Токарно-винторезный 16К20 N = 10 кВт КПД = 0,75	Резец подрезной 2112 – 0003 ГОСТ 18880 – 83 Резец расточной 2141 – 0008 ГОСТ 18883 – 73 Сверло 2301 – 0087 ГОСТ 10903 – 77 Сверло 2301 – 0153 ГОСТ 10903 – 77
	Токарно-винторезная	Токарно-винторезный 16К20 N = 10 кВт КПД = 0,75	Резец подрезной 2112 – 0003 ГОСТ 18880 – 83 Резец подрезной 2112 – 0002 ГОСТ 18880 – 83 Резец проходной 2103 – 0059 ГОСТ 18880 – 75
	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный 6Н12 N = 7 кВт КПД = 0,8	Фреза торцевая 2214 – 0001 ГОСТ 24359 – 80
	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный 6Н12 N = 7 кВт КПД = 0,8	Фреза концевая 2223 – 0279 ГОСТ 17026 – 71
	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный 6Н12 N = 7 кВт КПД = 0,8	Фреза концевая 2223 – 0298 ГОСТ 17026 – 71
	Горизонтально- фрезерная	Горизонтально-фрезерный 6Н82 N = 7 кВт КПД = 0,8	Фреза дисковая 2-х сторонняя 2223 – 0007 ГОСТ 17096 – 71
	Слесарная
	Вертикально-сверлильная	Вертикально-сверлильный 2Н125 N = 2,8 кВт КПД = 0,8	Сверло 2300 – 6545 ГОСТ 10902 – 77 Сверло 2300 – 2452 ГОСТ 10902 – 77 Метчик 2620 – 2501
	Долбежная	7А420 N = 5,5 кВт КПД = 0,8	Резец долбежный 2184 – 0555 ГОСТ 10046 – 72
	Слесарная
	Плоскошлифовальная	3Б722 N = 10 кВт КПД = 0,8	Шлифовальный круг ПП250*75*50946СМ2-1,6 ГОСТ 2424 – 83
	Круглошлифовальная	3Б12 N = 7 кВт КПД = 0,8	Шлифовальный круг ПП300*127*40ЭБ16-25С2К ГОСТ2424 – 83
	Покрытие
	Маркировочная
	Контрольная

 

Расчет припусков.

1. Определяем маршрут обработки поверхности.

2. Назначаем квалитеты точности по маршруту обработки.

3. По таблице 26 стр.65 выбираем формулу для расчета припусков

4. По таблице 27 стр. 66 [3] определяем R_z и Т для

заготовительной операции.

5. По таблице 29 стр. 67 [3] определяем R_z и T по маршруту обработки.

6. По таблице 31стр. 68 [3] определяем суммарное значение

пространственных отклонений для различных видов заготовок и механической

обработки.

 

 

7. По таблице 36 стр. 76 [3] определяем погрешность базирования при

обработке в приспособлениях

8. Определяем межоперационные припуски.

Под предварительное растачивание:

 

 

Под окончательное растачивание:

9. Определяем наименьшие предельные размеры.

10. Определяем наибольшие предельные размеры.

11. Определяем значения припусков.

 

 

12. Производим проверку.

13. Данные расчетов заносим в таблицу.

 

Предельные значения	2z max	__
2z min	__
Предельный размер	d max	85,96	81,83	81,22
d min	83,76	80,96	80,43
Допуск d мкм
Расчет припусков 2z min	__	2*1400	2*263
Элементы припуска	e
P
T
Rz
Квалитет
Технологический переход	Заготовительная	Точение предварительное	Точение окончательное

 

 

Расчет на

токарно-винторезную операцию [030]

 

Станок 16К20

ГОСТ 2578-70; оправка

Режущий инструмент: Резец проходной 2103 – 0059 ГОСТ 18880 – 75

Вспомогательный инструмент: резцедержатель

Мерительный инструмент: ШЦ-1 0.1 125 ГОСТ 166-88

1. Определяем глубину резания:

2. Определяем подачу, по табл. 11 стр. 266 [4]

S = 0, 6 – 1, 2 об/мин

По паспорту станка принимаем: S = 0, 6 мм/об.

3. Определяем скорость резания по формуле:

По табл. 17 стр. 269 [4] определяем значение коэффициента и показатели степеней.

= 340,

x = 0,15,

у = 0,45,

m = 0,2

Т – стойкость инструмента (резца) 60 мин. без переточки.

где:

– коэффициент,

учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала.

=

По табл. 2 стр. 262 [4] определяем значение коэффициента

и показатели степени nv;

= 1,0; = 1

По табл. 5 стр. 263 [4] определяем коэффициент,

учитывающий влияние состояния поверхности заготовки.

= 0,8

 

По табл. 6 стр. 263 [4] определяем коэффициент,

учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

= 1

 

 

На силовые зависимости.

 

Определяем коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров

режущей части инструмента на силы резания.

= 0,89

= 1,1

= 0,87

= 1,0

= 0,8 * 0,89 * 1,1 * 1,0 * 0,87 = 0,68

 

 

5. Определяем мощность резания по формуле:

< 2,4< 7,5

6. Определяем основное время операции

 

Расчет на вертикально – фрезерную операцию[045].

 

Оборудование:

Приспособление: Тиски

Пневматические

 

Режущий инструмент: Фреза концевая 2223 – 0298 ГОСТ 17026 – 71.

Мерительный инструмент: ШЦ I-125 ГОСТ 166-89.

1. Определяем глубина резания

t = 20 мм.

По табл. 33 стр. 283 [4] выбираем подачу = 0,09 – 0,18 об/мин.

Принимаем = 0,5 об/мин.

2. Определяем скорость резания:

По таблице табл. 40 стр. 290 [4] определяем стойкость фрезы. Т = 80 мин.

По табл. 39 стр. 287 [4] определяем коэффициенты.

= 46,7 m = 0,33

q = 0,45 u = 0,1

x = 0,5 p = 0,1

у = 0,5

По табл. 1 – 6 стр. 261 – 263 [4] определяем поправочные коэффициенты.

= 6.

= 0,8.

= 1.

= 6 * 0,8 * 1 = 0,48

 

 

3. Определяем число оборотов шпинделя:

n_пас = 160 об/мин

4. Определяем действительную скорость:

5. Определяем силу резания:

= 12,5,

x = 0,85,

y = 0,75,

n = 1,

q = 0,73

w = - 0,13

 

 

7. Определяем крутящий момент.

8. Определяем эффективную мощность резания.

9. Определяем основное время операции.

Расчет норм времени на

токарно-винторезную операцию [025].

1. Определяем основное время операции:

Т_о = 3,05 мин

2. Определяем вспомогательное время операции:

,

где t_уст – вспомогательное время на установку и снятие детали,

определяем на стр. 33 [6]; t_пер – вспомогательное время, связанное с

переходом [6]; t_изм – вспомогательное время, затрачиваемое на

измерение обработанных поверхностей при выключенном станке [6]; t_доп

– вспомогательное время на переключение скоростей и подач.

 

 

3. Находим оперативное время:

4. Определяем время на обслуживание станка:

5. Находим время на отдых:

6. Находим штучное время:

7. Определяем подготовительно – заключительное время на стр. 70 [6]

Т_п.з. = 26 мин

8. Определяем штучно – калькуляционное время:

где n - партия деталей запускаемых в производство, шт.

Расчет норм времени на вертикально - сверлильную [065]

1. Определяем основное время операции:

Т_о = 1,58 мин

2. Определяем вспомогательное время операции:

,

где t_уст. – вспомогательное время на установку и снятие детали,

определяем; t_изм. – вспомогательное время, затрачиваемое на

измерение обработанных поверхностей при выключенном станке.

3. Определяем оперативное время:

4. Находим время на обслуживание станка:

5. Находим время на отдых:

6. Находим штучное время:

7. Определяем подготовительно – заключительное время [6]:

Т_п-з = 17 мин

8. Определяем штучно – калькуляционное время:

где n – размер партии деталей запускаемых в производство, шт

 

Таблица расчета норм времени детали

 

Конструкторская часть.

 

Расчет кондуктора.

Крепежным отверстиям предъявляются требования к точности изготовления. Для

обработки отверстий был использован кондуктор.

Приспособления для обработки отверстий, имеющие кондукторные втулки для

направления режущего инструмента, называются кондукторами.

1.Определяем осевую силу.

По таблице 32 стр. 281 [4] определяем значения коэффициентов и показатели

степеней.

= 68

= 1

= 0,7

К = К₀ * К₁ * К₂ * К₃ * К₄ * К₅

Где К₀ = 1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех приспособлений;

К₁ = 1,2 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки

для необрабатываемой заготовки;

К₂ = 1 – коэффициент учитывающий влияние сил резания от

прогрессирующего затупления инструмента;

К₃ = 1 – коэффициент учитывающий увеличение силы резания при

прерывистом резании;

К₄ = 1,3 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима

развиваемый приводам приспособления; для ручного привода с удобным

расположением рукоятки;

К₅ = 1 - коэффициент учитывающий установку деталей на планке с

большой поверхностью контакта.

К = 1,5 * 1,2 * 1 * 1 * 1,3 * 1 = 2,34

2. Определяем усилие зажима.

3. Определяем средний радиус винта.

- крутящий момент.

= 2˚

= 6˚

= 0,1

Определяем крутящий момент:

где: = 200 Н

= 0,28 ММ

Принимаем средний радиус винта 10 мм.

4. Определяем действительное усилие зажима.

 

4.2 Выбор, описание конструкции, обоснование основных параметров и расчет

режущего инструмента.

Расчет спирального сверла.

1. Выбираем материал режущей части сверла: Р18.

2. Так как диаметр больше 6 – 8 мм сверло делаем сварное. Материал

хвостовой части сталь 40Х.

3. Определяем режимы резания:

S = 0,5, V = 12 м/мин

4. Определяем осевую силу резания.

Находим значения коэффициентов [4].

= 68, = 1,0, = 0,7

5. Определяем крутящий момент.

Находим значения коэффициентов [4].

= 0,0345, = 2,0, = 0,8 =

 

 

6. Определяем мощность резания.

7. Определяем средний диаметр конуса Морзе.

- половина угла конуса.

- отклонение угла конуса.

- коэффициент трения сталь о сталь, = 0,096.

8. Выбираем ближайший номер конуса Морзе.

Принимаем конус Морзе №3.

D1 = 24,7 мм, d2 = 19,8 мм, L = 99 мм.

9. Найдем силу трения, которая возникает между стенками конуса и втулки.

- коэффициент трения сталь о сталь, = 0,096.

10. Для того чтобы не было затирания, на сверле делают обратный конус.

Обратный конус делают в зависимости от диаметра сверла.

Принимаем обратную конусность равной 0,1 мм на длину 100 мм.

11. Определяем толщину диаметра сердцевины.

12. Определяем форму заточки сверла.

Принимаем двойную с подточкой перемычки ДП.

13. Определяем длину сверла.

L = 280 мм, L0 = 170 мм, L2 = 113 мм.

14. Определяем геометрические и конструктивные параметры режущей части сверла.

Угол наклона винтовой канавки

Угол заточки

Задний угол

B = 4,5, A = 2,5, ψ = 55˚

Определяем шаг винтовой канавки.

Принимаем ширину ленточки.

f0 = 1,6 мм.

15. Определяем ширину пера.

16. Определяем геометрические элементы профиля фрезы для фрезерования канавки

сверла.

= 1.

Контрольное приспособление.

Деталь Полумуфта 02. 23. 006 имеет техническое требование – допуск на

радиальное биение 0,02 мм относительно общей оси внутреннего отверстия

являющегося базовым в детали. Проверку детали производят в контрольном

приспособлении. Деталь устанавливают на коническую оправку в контрольные

центра задней и передней бабок.

Измерение радиального бие­ния производят при помощи индикатора часового типа.

Индикатор часово­го типа представляет собой измерительную головку с двумя

шкалами - большой круговой шкалой, относительно которой перемещается большой

указатель - стрелка и малый круговой шкалой - относительно которой

перемещается малый указатель. Перемещение стрелок взаимосвязаны. - одному

полному обороту указа­теля по большой шкале соответствует перемещению

указателя по малой шкале на одно деление. Цена деления индикатора 0,01мм.3а

один полный оборот большого указателя измерительный стержень перемещается на

1мм. У индика­тора большая круговая шкала поворачивается вместе с ободком,

относительно корпуса прибора. Этот поворот шкалы используется при установке

прибора в нулевое положение. В требуемом положении ободок фиксируется

стопором. Индикатор устанавливается на штатив, который установлен на

контрольной плите.

Работа контрольного приспособления заключается в следующем: де­таль Полумуфту

02. 23. 006 устанавливается на призму, измерительный стержень индикатора

подводят к торцу детали. Измерительный стержень индикатора при

соприкосновении с поверхностью детали и устанавливается на нуль. При полном

повороте детали на контрольной призме ин­дикатор на шкале показывает допуск

торцевого биения, если он в пределе допуска по чертежу, то деталь изготовлена

качественно.

Экономическая часть.

Накладных расходов.

1. Затраты на силовую электроэнергию:

где: - стоимость 1 кВт/ч. электроэнергии, = 1,34 (руб.),

- годовой расход электроэнергии,

где: - установочная мощность всех станков, = 155,7 кВт.

- эффективный

годовой фонд производственного времени оборудования,

= 3984 часа.

- средний коэффициент загрузки оборудования, = 0,86.

- коэффициент одновременной работы оборудования, = 0,6.

- коэффициент потерь в электрической сети, = 0,95.

- КПД электродвигателя, = 0,85.

 

 

2. Затраты на сжатый воздух.

где: - стоимость одного кубического метра сжатого воздуха,

= 90 (коп.)

- годовой расход сжатого воздуха.

3. Затраты на воду для производственных нужд.

где: - стоимость 1 водопроводной воды на станок, = 6,28 (руб.)