Проектирование участка механического цеха для обработки детали 'Шток' ЦГ-160.80x560.31.024 с годовой программой выпуска детали 4500 шт.

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    117,18 Кб
  • Опубликовано:
    2015-06-19
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Проектирование участка механического цеха для обработки детали 'Шток' ЦГ-160.80x560.31.024 с годовой программой выпуска детали 4500 шт.

Введение

деталь заготовка технологичность

Машиностроительный комплекс это сложное межотраслевое образование, охватывающее машиностроение и металлообработку. В свою очередь машиностроение включает в себя много специализированных отраслей, сходных по технологии и используемому сырью. Машиностроение наиболее крупная комплексная отрасль, определяющая уровень научно-технического прогресса во всем народном хозяйстве, поскольку обеспечивает все отрасли машинами, оборудованием, приборами, а население предметами потребления. Включает также металлообработку, ремонт машин и оборудования. Для нее особенно характерно углубление специализации производства и расширение ее масштабов. К перечисленным подразделениям машиностроения следует добавить и «малую» металлургию - производство стали и проката, как в литейных цехах машиностроительных предприятий, так и на отдельных специализированных предприятиях по производству литья, поковок, штамповок, и сварных конструкций для машиностроения. В указанной структуре отрасли наиболее сложным является машиностроение, включающее такие важнейшие подотрасли, как машиностроение для межотраслевых производств (электронная и радиопромышленность, приборостроение, станкостроительная и инструментальная, подшипниковая промышленность и др.); производство оборудования для отраслей народного хозяйства (строительно-дорожное машиностроение, транспортное, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение и др.); для отраслей промышленности (энергетическое машиностроение, металлургическое, горношахтное и горнорудное машиностроение, химическое машиностроение, производство технологического оборудования для текстильной промышленности и др.); для непроизводственной сферы (коммунальное машиностроение, производство бытовых приборов и машин, военная техника и др.). Кроме отраслевой классификации, машиностроение можно расчленить по стадиям технологического процесса на заготовку; механическую обработку и сборку. По металлоемкости, а также по трудо- и энергоемкости принято выделять тяжелое, общее и среднее машиностроение. Тяжелое машиностроение отличается большим потреблением металла, относительно малой трудоемкостью и энергоемкостью. Оно включает производство металлоемких и крупногабаритных изделий. Для общего машиностроения характерны средние нормы потребления металла, энергии, невысокая трудоемкость. В основном это производство оборудования для отдельных отраслей промышленности. Общее и среднее машиностроение довольно похожи и четко выраженных закономерностей в географии не имеют. В машиностроении имеется хронологическая классификация. Выделяются новейшие отрасли, возникшие во второй половине XX века. Прежде всего, это отрасли высших этажей машиностроения: электроника, радиотехника, робототехника, ракетно-космическая промышленность и др. Новые отрасли, которые возникли во второй половине XIX и первой половине XX вв.: авиа- и автотранспортная техника, паровозо- и тепловозостроение, производство оборудования для многочисленных отраслей народного хозяйства и промышленности и др. К старым отраслям, возникшим еще в XVIII и первой половине XIX вв. относится производство металлических изделий для первичных отраслей экономики, сельского и лесного хозяйства, добывающей промышленности. Большое значение приобретают в наше время новые формы сотрудничества между странами. Значение машиностроительного комплекса трудно переоценить. Важнейшая его задача, реализация достижений научно-технического прогресса, обеспечение комплексной механизации и автоматизации производства, снабжение народнохозяйственных отраслей новой техникой, удовлетворение населения современными потребительскими товарами.

Темой дипломного проекта является проектирование участка механического цеха для обработки детали «Шток» ЦГ-160.80x560.31.024 с годовой программой выпуска детали 4500 шт. Основой дипломного проекта является разработка технологического процесса в условиях серийного производства.

1. Общий раздел

 

.1 Описание конструкции и служебного назначения детали


«Шток» ЦГ-160.80x560.31.024 - представляет собой тело вращения ступенчатой формы с глухим резьбовым отверстием. Общая длина вала 835 мм, наибольший диаметр ступени вала 80 мм, количество ступеней -3.

Деталь «Шток» входит в состав узла: Группа поршневая первой ступени, который состоит из следующих деталей: поршень, шайба, контргайка, гайка, стяжка, шток, кольцо направляющее, кольцо уплотнительное, экспандер, болт М12x40.56, проставка под бурт штока, проставка под гайку штока.

С помощью поршневой группы, а точнее с помощью поршня и уплотнительных колец, которые контактируют со стенками цилиндра создается давление в цилиндре компрессора. Причем так как компрессор двойного действия, то при движении поршня вперед в левой части цилиндра происходит сжатие, а в правой нагнетание; при движении штока назад камеры меняются местами. Давление на выходе первой ступени составляет 0,3МПа.

Деталь «Шток» предназначена для передачи поступательного движения от кривошипно-шатунного механизма к поршню. Так как компрессор двойного действия, то на правой части цилиндра установлены уплотнительные кольца, обеспечивающие герметичность при движении штока назад. Линейная скорость движения штока V=2,5 м/с и для обеспечения высокой износостойкости рабочей поверхности применен соответствующий материал: Сталь 40Х и произведено хромовое покрытие данной поверхности. Для уменьшения нагрева и износа уплотнительных колец, а также для уменьшения усталостных разрушений (так как шток работает при знакопеременных нагрузках) шероховатость рабочей поверхности должна быть незначительной. Для уменьшения концентраторов напряжений и увеличения срока службы штока все переходы между диаметрами выполняются со скруглениями и с небольшой шероховатостью.

В таблице 1 указан химический состав стали 40Х, а в таблице 2 - механические свойства стали.

Таблица 1-Химический состав стали 40Х

марка стали

C

Si

Mn

Cr не более

P, S не более

Cu, Ni не более

сталь 40Х

0,36 - 0,44

0,17-0,37

0,5-0,8

0,8-1,1

до 0,035

до 0,3


Таблица 2-Механические свойства стали 40Х

марка стали

σв

σт

δ

ψ

ан

Твердость


Мпа

Мпа

%

%

Дж/м кв

HВ (не более)

сталь 40Х

980

785

10

45

590

179


Конструкторская характеристика детали определяется по классификатору ЕСКД.

Класс 71-деталь-тела вращения типа колец, дисков, шкивов и др.

Подкласс 715000-с L свыше 2D с наружной цилиндрической поверхностью.

Группа 715300-без уступов, ступенчатые 2-х сторонние с наружной резьбой.

Подгруппа 715330- с центральным глухим отверстием, без отверстиям вне оси детали.

Вид 715333- с пазом на наружной поверхности.

- конструкторский код детали.

Настоящий стандарт распространяется на калиброванную холоднотянутую или холоднокатаную сталь круглого сечения диаметром от 3 до 100 мм

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность


Технологичность конструкции - это совокупность свойств конструкции детали, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте.

Деталь имеет постоянные базы для механической обработки (внутренние центровые отверстия), позволяющие обеспечить положение осей всех обрабатываемых ступеней вала на одной линии в целях уменьшения радиального биения. Деталь не имеет труднодоступных поверхностей для механической обработки и позволяет ее конструкция производить обработку нескольких поверхностей с одной установки.

Конструкция вала допускает обработку на проход и обеспечивает удобный подход и выход инструмента. Для выхода инструмента предусмотрены канавки.

Все поверхности можно обработать универсальным инструментом. Возможно измерение всех поверхностей универсальными средствами.

Таким образом, деталь очень технологична и можно обработать по типовому технологическому процессу.

Обрабатываемые поверхности

Наружный диаметр 80f9 (), шероховатость Ra=0,1 мкм.

Наружный диаметр 70h9 (), шероховатостьRa=1,6 мкм.

Внутренний диаметрM48x2-6H() метрическая резьба с мелким шагом 2 мм., степень точности - 6, основное отклонение - H, шероховатость Ra=12,5 мкм.

Наружный диаметр M68x3-6g() метрическая резьба с мелким шагом 3 мм, степень точности - 6, основное отклонение - g, шероховатость Ra=12,5 мкм.

Остальные поверхности детали не обрабатываются механически.

Таблица 3 - Анализ технических требований

Условное обозначение технических требований

Техническое требование

Методы выполнения требования

Средства контроля

255…285

Твердость детали 255…285 HВ

Поковка и термообработка

Прибор Бринеля

H14, h14,±Неуказанные предельные отклонения для отверстий Н14, для валов h14Черновая

обработкаШтангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-80




Допуск перпендикулярности поверхности относительно поверхности Г - 0,1Черновая

обработкаКонтрольное приспособление




Допуск радиального биенияотносительно базы Г - ось наружнойцилиндрической поверхности Æ80f9 - 0,1 мм на длине 500 ммЧистовая

обработкаКонтрольное приспособление




Допуск радиального биенияотносительно базы Г - ось наружной цилиндрической поверхностиÆ80f9 - 0,05 ммЧистовая

обработкаКонтрольное приспособление




Допуск радиального биенияотносительно оси наружной цилиндрической поверхности Æ70h9 - 0,05 ммЧистовая

ОбработкаКонтрольное приспособление




Допуск торцового биенияотносительно поверхности Æ70h9 - 0,05 ммЧерновая

ОбработкаКонтрольное приспособление





Размерная характеристика

наибольший наружный диаметрÆ80 мм -9

длина 835-Н

диаметр внутренний 48-7

Сталь 40Х - сталь конструкционная углеродистая - 02

Вид детали по технологическому методу изготовления - обрабатывается резанием - 4

Техническая характеристика детали обработанной резанием.

Вид исходной заготовки - штамповка - 22

Точность размеров:

наружная поверхность IT9 - 3

внутренняя поверхность IT14 - 1

Шероховатость (Ra0,1) - 5

Характеристика технологических требований - радиальное биение-В

Вид дополнительной обработки - термообработка -4

Характеристика массы m=30,7 кг - Ж

Технологический код детали 9Н7024.22315В4Ж

Полный конструкторско-технологический код: ЛМсК715333.9Н7024.22315В4Ж



2. Технологический раздел

 

.1 Выбор и характеристика принятого типа производства

Выбор типа производства производится по массе изделия M дет и заданной программой выпуска деталей N.

Для детали «Шток» массой Мдет=30,7 кг и N=4500 штук принят тип производства - среднесерийный /2, с. 24/.

Среднесерийное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и достаточно большим объемом выпуска изделий. В производстве при серийном типе используются универсальные станки полуавтоматы, оснащенные как универсальными, так и специальными приспособлениями, режущими инструментами и средствами измерения, специализированные станки, а так же станки с ЧПУ, как наиболее полно отвечающие требованиям среднесерийного типа производства.

В этом типе производства технологический процесс изготовления деталей преимущественно дифференцирован, то есть, расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на отдельных станках. Производство, в основном, организовано в виде поточных линий, то есть оборудование расположено по ходу технологического процесса. Взаимозаменяемость в условиях серийного типа производства соблюдается, подгонка при сборке не допускается. Квалификация основных рабочих достаточно высокая,

Себестоимость изделий средняя.

Количество изделий в партии определяется:

n=, шт., (1)

где а-периодичность запуска в днях; а=3,6,12,24; принимается, а=6;

Ф-число рабочих дней, Ф=247 дней.

n==109

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

Заготовкой называется полуфабрикат по форме и размерам приближенный к готовой детали, имеющий припуски на механическую обработку поверхностей для получения изделий заданного качества. Припуски на обработку должны быть минимальными, но достаточными для изготовления размеров и поверхностей с требуемой и шероховатостью поверхностей.

Использование заготовок с экономичными конструктивными формами и способом получения позволяет производить обработку с наибольшей производительностью и с минимальными затратами. Таким образом, выбор вида и способа получения заготовки является важным фактором, определяющим экономические показатели производства.

Для детали «Шток», изготовленной из стали 40Х ГОСТ 4543-71 в условиях среднесерийного типа производства применяется заготовка-поковка.

В зависимости от типа оборудования различают штамповку на молотах и прессах. Штамповка на молотах имеет недостатки: передача сотрясений при ударах на близко стоящее оборудование; на конструкции зданий кузнечного цеха и окружающих строений, большой шум и невысокая точность получаемых поковок.

В отличие от молота прессы не оказывают ударное воздействие на заготовку. Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах имеет ряд преимуществ по сравнению со штамповкой на молоте. Прежде всего, это улучшение условий труда: меньшая вибрация пола на рабочем месте, меньший шум. Пресс имеет фиксированную величину хода, что дает точность поковок по высоте; верхний и нижний выталкиватели, что дает возможность уменьшить величину штамповочных уклонов и производить штамповку в штампах для выдавливания.

Для получения заготовки выбирается кривошипный горячештамповочный пресс (КГШП)

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку


Расчет общих припусков и допусков производится по ГОСТ 7505-89.

. Масса поковки (расчетная)

mp=mq·kp, кг (4)

где kp-расчетный коэффициент; kp=1,6 /прилож. 3/

mp=30,7·1,6=49,1 кг

. Класс точности - Т4 /прилож. 1/

. Группа стали - М2 /табл. 1/

Х - 0,4%С.

. Степень сложности - С1 /прилож. 2/

Размеры описывающей поковки фигуры (цилиндр) мм:

диаметр - 80·1,05 = 84 мм

длина - 835·1,05 = 877 мм

mоп.ф.=V·ρ (5)

где V-объем цилиндра, см3

V=πR2·H (6)

V=3,14·4,22·87,7= 4858см3

ρ - плотность стали, mоп.ф.=4858·0,0078=35,8 кг


. Конфигурация поверхности разъема штампа - П - плоская /табл. 1/

. Исходный индекс - 15 /табл. 2/

. Основные припуски на размеры /табл. 3/:

Наружные диаметры:Æ80Ra0,1; Z=3,2

Æ70Ra1,6; Z=3,2

Длины: 130Ra12,5; Z=3,6

Ra12,5; Z=5,6    

. Дополнительные припуски.

Смещение по поверхности разъема - 0,4 мм /табл. 4/

. Размеры поковки:

диаметр d1=80+2·3.2=86,4 мм принимается 86,5 мм

d2=70+2·3.2=76,4 мм принимается 76,5 мм

L1=835+2·(0,4+5,6)=847 мм принимается 847 мм

L2=130+0,4+5,6-0,4-3,6=132 мм принимается 132 мм

. Допускаемые отклонения размеров /табл. 8/

Диаметры Ø86,5Ø76,5

Длины 132 847

. Принимаем технические требования на изготовление поковки.

. Неуказанные радиусы закруглений 3 мм

. Штамповочные уклоны 70 /табл. 18/

. Допускаемая величина смещения по поверхности разъема -0,7 мм /табл. 9/

. Допускаемая высота торцового заусенца 6 мм /табл. 11/

Расчет массы заготовки и коэффициента использованияматериала

В общем случае масса заготовки определяется по формуле:

mз.=Vз·ρ (7)

Рисунок 1 - Эскиз заготовки

V=V1+V2 (8)

V= π∙R2∙L

V=3,14∙4,32∙71,5+3,14∙3,62∙13,2=4153+599=4752 см3

mз.=4752·0,0078=37 кг

Коэффициент использования материала определяется по формуле:

Ким= (9)

Ким

Данный коэффициент использования материала приемлем для серийного типа производства, метода обработки и конфигурации детали.

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

Технологическими базами детали называются поверхности, с помощью которых заготовка ориентируется на станке во время обработки.

Основной технологической базой детали «Шток» являются центровое отверстие и внутренние отверстие, с помощью которых деталь базируется во время обработки, эти же поверхности являются базами при контрольных измерениях.

На первой технологической операции при базировании по черновой необработанной наружной цилиндрической поверхности производится фрезерование торцев и центрование центровых отверстий. На следующих операциях базировании производится по обработанным поверхностям, которое является основной технологической базой.

Основные выполняемые размеры детали заданы от технологических баз, таким образом, производится совмещение технологических и измерительных баз, при этом достигается высокая точность обработки.

2.5 Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений

Для обработки детали «Шток» для условий среднесерийного типа производства предлагается маршрутный план обработки, приведенный в таблице 4.

Таблица 4 - Маршрутный план обработки

№ операциИ Наименование операции

Технологическое оборудование

Станочное приспособление

005. Фрезерно- Центровальная

Фрезерно-сверлильный-обточной станок 2Г942Ф2

Приспособление при станке

 

010. Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУмодели 16К20Ф3С32

Резцедержатель

 

015. Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУмодели 16К20Ф3С32

Резцедержатель

 

020. Вертикально-фрезерная

2202ВМФ4 - вертикально сверлильно-фрезерно-расточный

Приспособление при станке

 

025. Слесарная

Верстак

Тиски слесарные

 

030. Контрольная

Стол контрольный


 

035. Термическая

Термопечь


 

040. Круглошлифовальная

Круглошлифовальный модели 3М151

Центр и трехкулачковый

 

045. Круглошлифовальная

Круглошлифовальный станок модели 3М151

Центр и трехкулачковый

 

050. Полировальная

Токарный станок модели 16К20

Центр и трехкулачковый

 

055. Слесарная

Верстак

Тиски слесарные

 

060. Моечная

Машина моечная


 

065. Контрольная

Стол контрольный


 


Принятый маршрутный план обработки детали содержит операции, выполняемые на станках с ЧПУ, что повысит производительность труда, возможность обработать много поверхностей на одном станке.

Характеристика оборудования

ВМФ4 - вертикальный сверлильно-фрезерно-расточный станок с крестовым поворотным столом и автоматической сменой инструмента.

Класс точности В

Диаметр поворотной части стола, мм 400

Наибольший ход продольный, поперечный и вертикальный шпиндельной бабки, мм 320

Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 85 - 405

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 110 - 410

Диапазон частоты вращения шпинделя, мин-1 50 - 3150

Диапазон подач, мм/мин 2,5 - 2490

Ускоренное перемещение стола и шпиндельной бабки, мм/мин 7500

Наибольшая скорость вращения стола, мин-1 5

Ёмкость инструментального магазина, шт. 30

Время смены инструмента, не совмещённое с машинным временем, с 4

Тип устройства ЧПУ «Размер 2М-1300»

Мощность главного привода, кВт 5,5

Габарит станка, мм 4150 х 2340 х 2660

Масса станка, кг 7160

Станок фрезерно - центровальный мод. 2Г942Ф2 предназначен для двустороннего фрезерования и зацентровки валов. Обеспечивается параллельность и перпендикулярность их к оси детали, что дает возможность в дальнейшем их не обрабатывать.

Диаметр обрабатываемой заготовки, мм 25…125

Длина обрабатываемой заготовки, мм 200…825

Частота вращения шпинделя фрезы, мин-1 125; 179; 249; 358; 497; 712

Рабочая подача фрезы

(бесступенчатое регулирование), мм/мин 20…400

частота вращения сверлильного шпинделя, мин-1 238; 330; 465; 580; 815; 1125

Рабочая подача сверлильной головки

бесступенчатое регулирование), мм/мин 20…300

Продолжительность холостых ходов, мин 0,3

Мощность электродвигателей, кВт 13

Габаритные размеры, мм 3140 х 1630 х 1710

К20ФЗС32 - Токарный патронно-центровой станок

Наибольший диаметр детали над станиной, мм       500

Наибольший диаметр детали, обрабатываемой над суппортом, мм 022    

Наибольшая длина детали, устанавливаемая в центрах, мм      1000 Наибольшая длина обработки, мм 870

Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1                      22,4-2000

Диапазон подач, мм/об: продольной     0,01-40 поперечной 0,005-20

Наибольшая подача, мм/мин: продольная 5000

поперечная 2500

Ускоренное перемещение, мм/мин: продольное 6000 поперечное 5000

Дискретность задания перемещений, мм: продольное               0,001

поперечное                                                                                                       0,005

Количество позиций резцодержки                                                                  6

Тип устройства ЧПУ                                                           2Р22

Мощность главного привода, кВт 11

Габарит станка, мм               3970х1700х2145

Масса станка, кг                                                                                     4000

М151-круглошлифовальный автомат для врезного и продольного шлифования.

Наибольший размер устанавливаемой детали, мм

200x700

Диапазон размеров шлифования с прибором

20-85

активного контроля


Высота центров над столом, мм

125

Наибольшее количество шлифуемых по программе ступеней за одну установку

8

Наибольший продольный ход стола, мм

700

Ручное перемещение стола за один оборот маховика, мм

5,3

Скорость гидравлического перемещения стола, мм/мин

50-5000

Наибольший угол поворота стола, град:


По часовой стрелке

30

Против часовой стрелке

4

Наибольший поперечный ход шлифовальной бабки в Горизонтальной плоскости


от механизма поворота пиноли, мм

0,1

диапазон частоты вращения шпинделя, мин-1

50-500

Ускоренное перемещение, мм/мин

1700-930

Размер шлифовального круга, мм

600x80x305

Скорость поперечной подачи шлифовального круга, мм/мин

1,2-0,02

Число программируемых осей координат (включая


прибор активного контроля)

3

Число одновременно управляемых координат

1

Дискретность задания перемещений, мм:


Шлифовальной бабки

0,001

Стола

0,1

Суммарная мощность всех электродвигателей, кВт

15,2

Габарит

5400x2500x2170

Масса, кг

6500


2.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали


Рисунок 2 - Эскиз обрабатываемых поверхностей

Операция 005 - Фрезерно-центровальная

. Установить и закрепить заготовку.

. Фрезеровать торцы 1 и 16.

. Центровать торцы 1 и 16.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 010-Токарная с ЧПУ

. Установить и закрепить заготовку.

. Точить поверхность 5 и 6 начерно.

. Сверлить отверстие 3.

. Расточить отверстие 3, снять фаски 4.

. Расточить канавку 2.

. Нарезать резьбу 3.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 015 - Токарная с ЧПУ

. Установить и закрепить заготовку.

. Точить фаску 15, поверхность13, 9, фаску 7 начерно.

. Точить поверхность 9, 13 начисто.

. Точить канавку 11, 8.

. Нарезать резьбу на поверхности 13.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 020 - Вертикально-фрезерная

. Установить и закрепить заготовку.

. Фрезеровать паз 14.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 025 - Слесарная

. Зачистить острые кромки и заусенцы.

Операция 030 - Контрольная

. Контролировать размеры.

Операция 035 - Термическая

.        Покрытие поверхности Хтв. 24ГОСТ 9.306-85.

Операция 040 - Шлифовальная

. Установить и закрепить заготовку.

. Шлифовать поверхность 6.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 045 - Шлифовальная

. Установить и закрепить заготовку.

. Шлифовать поверхность 9.

. Шлифовать поверхность 7 и 10.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

. Установить и закрепить заготовку.

. Полировать поверхность 6.

. Снять деталь, контролировать размеры и параметры.

Операция 055 - Слесарная

. Зачистить острые кромки и заусенцы.

Операция 060 - Моечная

. Промыть деталь.

Операция 065 - Контрольная

. Контролировать размеры.

2.7 Определение операционных припусков и размеров на одну поверхность Ø70h9 аналитическим методом, на остальные табличным


Наружный диаметр Ø70h9 () должна быть обработана по 9 квалитету и шероховатости Ra1,6.

Порядок обработки:

) черновое точение

Суммарное значение пространственных отклонений для первой операции определяется по формуле:

ρ= (8)

где ρк - общая кривизна заготовки, мкм

ρк=/16, т. 1, стр. 187/

ρк - удельное значение кривизны, мкм/мм, ρк=0,75 мкм/мм/16, т. 1, стр. 186/

ρк= =32 мкм

=0,2518.5 мм


ρ0==18500 мкм

ρ10 ·0,05=18500·0,05=925 мкм

ρ21 ·0,04=32·0,04=0,74 мкм

Т.к. значение ρ1и ρ2мало, то принимаем равным нулю.

Погрешность установки определяется по формуле:

Еу= (9)

где Еб - погрешность базирования, мкм;

Еб1=0 мкм;

Еб2=0 мкм;

Еу - погрешность установки, мкм;

Еу=0 мкм; /16, т. 1, стр. 42/

Таблица 5 - Аналитический метод определения припусков

Методы обработки поверхности

Ряд точности, квалитет

Параметр шероховатости

Предел. отклонения

Допуск размера

Расчетные величины






Высота микронеровностейpz, мкм

Глубина дефект ного слоя, h, мкм

Сумма простр. отклонений, мкм

Погрешность установки

Заготовка-штампов Ка

Rz400

32002503003200-






Черновое точение

h12

Ra 6,3

30050503300






Чистовое точение

h10

Ra 3,2

12025251840






Шлифование

h9

Ra1,6

7410201580







Величина расчетного припуска для первой операции определяется по формуле

2Zip=2 (Rzi-1-+hi-1+ +eii-1 (10)

Для последующих операций:

2Zip=2 (Rzi-1-+hi-1+ +ITi-1 (11)

где 2Zip - общий расчетный припуск для данной операции, мкм;

Rzi-1 - высота микронеровностей, оставшихся от предыдущих операций, мкм;

hi-1 - глубина дефектного слоя, оставшегося от предыдущей операции или перехода, мкм;

Eyi - погрешность установки заготовки на данной операции, мкм;

ρi-1-суммарное значение пространственных отклонений, оставшихся от предыдущей операции или перехода, мкм;

eii-1 - нижнее предельное отклонение вала после предыдущей операции, мкм;i-1 - допуск размера после предшествующей операции, мкм

I. Припуск на черновое точение

Z1p=2 (R0-+h0+ +ei0=2 (250+300+447)+1100=3094=3 мм

II. Припуск на чистовое точение

Z2p=2 (R1+h1+ +IT1 =2 (50+50+22)+300=544=0,5 мм

III. Припуск на шлифовние

Z3p=2 (R2+h2+ +IT2=2 (25+25)+120=220=0,2 мм

Для удобства определения промежуточных размеров результаты расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6-Результаты расчетов

Наим. припуска и размера

Условное обозначение

Расчетное значение

Принятые значения

Размер поверхности по чертежу

d3


Ø70h9 ()

Исходныйразмер

dисх

Ø69,926


Припуск на шлифовании

2Z3Р

0,2


Размер после чистового точения

d2

Ø70,126

Ø70,2h10 ()

Припуск на чистовое точение

2Z

0,5


Размер после чернового точение

d1

Ø70,626

Ø70,7h12 ()

Припуск на черновое точение

2Z

3


Размер заготовки

Ø73,626

Ø76,5 ()


Рисунок 3 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø70h9 ()

Таблица 7 - Припуски и размеры на обработку

Размер

Метод обработки

Параметр шерох-ти, Ra, мкм

Квалитет

Припуск 2Zmin

Промежуточный размер

Æ80f9 ()Заготовка

Точение черн

Точение чист

Шлифование

ПолированиеRz400,3,20,80,13Т

h128

f9

f9

0,5

,2

,1Ø86,5 ()

Ø83,6h10 ()

Ø80,6h9 ()

Ø80,1f9 ()

Ø80f9 ()






М48x2-6H             Сверлить отвØ24 Расточить отв до Ø45,835 Нарезать резьбу         Ra 12,5  Ra 6,3  H14  H14            5            Ø24 Ø45,835 ()

M48x2-6H()

М68x3-6g               Точение черновое Точение чистовое Нарезать резьбу       Ra 12,5 Ra 6,3 Ra 6,3       h14 h9   6             Ø62 ()

Ø65 ()

M68x3-6g()


Остальные поверхности обрабатываются однократно.

 

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента

Таблица 8 - Режущий, измерительный и вспомогательный инструмент

№ операции

Режущий инструмент

Измерительный инструмент

Вспомогательный инструмент

005

1. Фреза торцовая левая ф100 ГОСТ 9473-80, ножи Т15К6. 2. Фреза торцовая правая ф100 ГОСТ 9473-80, ножи Т15К6. 3. Сверло центровочное ф 3 ГОСТ 10903-77, Р6М5

Штангенциркуль ШЦ-III-300-0,1 ГОСТ 166-89

Оправка фрезерная, патрон сверлильный

010

1. Резец проходной, ГОСТ26611-85, пластина Т5К10. 2. Резец проходной, ГОСТ26611-85, пластина Т15К6. 3. Сверло ф45 и ф45 Р6М5 ГОСТ 10903-77 4. Резец расточной ГОСТ1882-73 пластина Т5К10. 5. Резец канавочный в=4 мм ГОСТ18875-73, пластина Т5К10. 6. Резьбонарезной резец для метрической резьбы Р6М5 ГОСТ18876-73

Штангенциркуль ШЦ-II-800-0,05 ГОСТ 166-80

Резцедержатель для резцов

015

1. Резец проходной, ГОСТ26611-85, пластина Т5К10. 2. Резец канавочный в=6 мм ГОСТ18875-73, пластина Т5К10. 3. Резец канавочный в=6 мм ГОСТ18875-73, пластина Т5К10. 4. Резец проходной, ГОСТ26611-85, пластина Т15К6. 5. Резец резьбонарезной ГОСТ 18885-73, Т15К6

Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,05 ГОСТ 166-80 Резьбовое кольцо ГОСТ 17763-72

Резцедержатель для резцов

020

1. Концевая фреза Ø8 Р6М5 ГОСТ 17025-71

Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,05 ГОСТ 166-80

Фрезерный патрон

040

Круг шлифовальный 1.100х50х40 24А 40 СТ1. 5К 35 м/с ГОСТ2424-83

Калибр-скоба Ø80f9

Оправка для круга

045

Круг шлифовальный 1.100х50х40 24А 40 СТ1. 5К 35 м/с ГОСТ2424-83

Калибр-скоба Ø70h9

Оправка для круга

050

Шлифовальная шкурка ЭБ10 ГОСТ 28743-77

Калибр-скоба Ø80f9

Оправка для круга

 

2.9 Расчет рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 разнохарактерные операции механической обработки


Операция 015 - Токарная с ЧПУ

Переход 02 1. Точить поверхность Æ63h14 () начерно.

Глубина резания t=2,5 мм

Выбор подачи Sот1=0,4 мм/об /11, т. 2, стр. 15/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

инструментального материала КSH=1,15

способа крепления пластин КSР=1

сечение державки резца КSq=1

прочности режущей части КSh=1

механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1,05

схемы установки заготовки КSМ =0,8

состояния поверхности заготовки КSn=1

геометрических параметров резца К=1

жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле:

So=Sот·КSH·КSР ·КSq·КSh·КSМ·КSМ·КSn·К·КSj(20)

So1=0,40·1,15·1 ·1·1·1,05 ·0,8·1·1·1=0,39 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=165 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,2

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материалаКvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле:

V= VТ·Кvc·Кvо·КVj·КvМ·К·Кvт·Кvж (21)

V= 165·1,2·1·1·1·1·1·1=178 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле:

n=(22)

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле:

NP=NT· (23)

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле:

SM=SO·nФ, мм/мин(24)

M1=0,4·900=360 мм/мин.

Определение цикла автоматической работы.

ТО= (25)

ТО=мин

Тмв=, (26)

где Lуск - длина ускоренного перемещения (подвод инструмента), мм

Sуск - ускоренная подача, мм/мин

Тмв=мин

Ту.а1омв=0,15+0,02=0,17 мин

. Точить поверхность Æ70,7h12 () начерно.

Глубина резания t=1,5 мм

Выбор подачи Sо=0,3 мм/об /11, т. 2, стр. 96/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

инструментального материала КSH=1,15

способа крепления пластин КSР=1

сечение державки резца КSq=1

прочности режущей части КSh=1

механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1,05

схемы установки заготовки КSМ =0,8

состояния поверхности заготовки КSn=1

геометрических параметров резца К=1

жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле 20:

So1=0,3· 1,15 ·1 · 1· 1 · 1,05 · 0,8· 1·1· 1=0,29 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=205 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материала КvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 205· 1,05· 1· 1· 1·1· 1· 1=221 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле 23:

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.                                                                

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM1=0,3·996=299 мм/мин.

Определение цикла автоматической работы.

ТО= (25)

ТО=мин

Тмв=, (26)

где Lуск - длина ускоренного перемещения (подвод инструмента), мм

Sуск - ускоренная подача, мм/мин

Тмв=мин

Ту.а2=ΣТомв=0,18+0,03=0,21 мин

Переход 03. Точить поверхность Æ70h9 () начисто.

Глубина резания t=0,25 мм

Выбор подачи Sо=0,2 мм/об /11, т. 2, стр. 96/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

инструментального материала КSH=1,15

способа крепления пластин КSР=1

сечение державки резца КSq=1

прочности режущей части КSh=1

механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1,05

схемы установки заготовки КSМ =0,8

состояния поверхности заготовки КSn=1

геометрических параметров резца К=1

жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле 20:

So1=0,2·1,15·1 ·1· 1 ·1,05 ·0,8· 1·1· 1=0,2 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=220 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материала КvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 220· 1,05· 1· 1· 1·1· 1· 1=238 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле 23:

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.                                                                

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM1=0,2·1083=217 мм/мин.

Определение цикла автоматической работы.

ТО= (25)

ТО=мин

Тмв=, (26)

где Lуск - длина ускоренного перемещения (подвод инструмента), мм

Sуск - ускоренная подача, мм/мин

Тмв=мин

Ту.а3=ΣТомв=0,25+0,03=0,28 мин

Переход 04. Точить канавку в=6 мм на поверхности Ø69h14.

Глубина резания t=0,5 мм

Выбор подачи Sо=0,2 мм/об /11, т. 2, стр. 38/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

инструментального материала КSH=1,15

способа крепления пластин КSР=1

сечение державки резца КSq=1

прочности режущей части КSh=1

механических свойств обрабатываемого материалаКSМ=1,05

схемы установки заготовки КSМ =0,8

состояния поверхности заготовки КSn=1

геометрических параметров резца К=1

жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле 20:

So1=0,2·1,15 ·1 ·1·1 ·1,05 ·0,8·1·1·1=0,2 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=68 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материалаКvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 68·1,05·1·1·1·1·1·1=73 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле 23:

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

Основное время обработки 25:

ТО=мин

Тмв=мин

Ту.а4.=ΣТомв=0,15+0,03=0,18 мин

. Точить канавку в=6 мм на поверхности Ø63,5h14.

Глубина резания t=2,3 мм

Выбор подачи Sо=0,2 мм/об /11, т. 2, стр. 38/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

инструментального материала КSH=1,15

способа крепления пластин КSР=1

сечение державки резца КSq=1

прочности режущей части КSh=1

механических свойств обрабатываемого материалаКSМ=1,05

схемы установки заготовки КSМ =0,8

состояния поверхности заготовки КSn=1

геометрических параметров резца К=1

жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле 20:

So1=0,2·1,15 ·1 ·1·1 ·1,05 ·0,8·1·1·1=0,2 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=68 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материалаКvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 68·1,05·1·1·1·1·1·1=73 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле 23:

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM1=0,2·366=73 мм/мин.

Основное время обработки 25:

ТО=мин

Тмв=мин

Ту.а5.омв=0,14+0,02=0,16 мин

Переход 05. Нарезать резьбуМ68x3-6g.

Глубина резания t=2,31 мм

Рабочая высота профиля резьбы h=1,624 мм

Число проходов i=12

Выбор подачи S=0,06 мм/прох /11, т. 2, стр. 96/

Выбор скорости резания выбирается по таблице

V=120 м/мин /11, т. 2, стр. 98/

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n1=мин-1

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле 23:

NT=8,9 кВт /11. т. 2, стр. 73/

NP=8,9·1,1=9,8 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (9,8<11) - обработка возможна.

Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

Определение цикла автоматической работы по формуле:

= (27)

мин

Тмв=мин

Ту.а6=ΣТомв=0,36+0,1=0,46 мин

Ту.а= Ту.а1.у.а2.у.а3.у.а4у.а5у.а6= 0,17+0,21+0,16+0,18+0,28+0,46=1,46

Вспомогательное время определяется по формуле:

Твв.у.в.он.в.изм, (22)

где Тв.у - время на установку и снятие детали, мин;

Тв.он - вспомогательное время, связанное с операцией, мин;

Тв.изм - вспомогательное время на измерение.

Тв.у=1,3 мин /11, т. 1, стр. 57/

Тв.оп=1,04 мин /11, т. 1, стр. 79/

Тв.изм=0,06+0,14+0,65=0,85 мин /11, т. 1, стр. 89/

Тв=1,3+1,04+0,85=3,19 мин.

Штучное время определяется по формуле:

Тшт=(Ту.а.в·ktb) (1+) (23)

где ktb-поправочный коэффициент на время вспомогательное;

атех, аорг, аотп - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, %.

ktb=0,93 /11, т. 1, стр. 50/

атех+ аорготп=7% /11, т. 1, стр. 90/

Тшт=(1,46+3,19·0,93) (1+)=4,7 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

Тшт.к.шт+ (24)

где Тп.з. - подготовительно-заключительное время.

Тп.з.=24 мин /12, стр. 96/

Тшт.к.=4,7+мин

Операция 005-Фрезерно-центровальная

1.      Переход 1. Режущий инструмент: Фреза торцоваяØ100 Т15К6 ГОСТ9473-80

Sz= 0,2

t=6

.        Расчет длины рабочего хода Lрх

Lрх =Lp+Lп+Lд,

где Lп - длина врезания и перебега

Lд - дополнительная длина хода.

Lp - длина резания

Lрх=15+3,5+10=28,5

.        Частота вращения детали определяется по формуле 22

n=1000×110/3,14×86,5=405 мин-1

4.      Выбор скорости резания

VТ=105 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

.        По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материала КvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

.        Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 105· 1,05· 1· 1· 1·1· 1· 1=110 м/мин

.        Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM=0,2·405=81 мм/мин.

8. Основное время

ТО=, мин


ТО=

Переход 2. Режущий инструмент: Фреза торцоваяØ100 Т15К6 ГОСТ 9473-80

Sz= 0,2

t=6

.        Расчет длины рабочего хода Lрх

Lрх =Lp+Lп+Lд,

где Lп - длина врезания и перебега

Lд - дополнительная длина хода.

Lp - длина резания

Lрх=15+3,5+10=28,5

.        Частотавращениядетали определяется по формуле 22

n=1000×110/3,14×76,5=458 мин-1

10.    Выбор скорости резания

VТ=105 м/мин /11, т. 2, стр. 73/

.        По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvc=1,05

вида обработки Кvо =1

жесткости станка КVj=1

механических свойств обрабатываемого материала КvМ=1

геометрических параметров резца К=1

периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

наличие охлаждения Кvж =1

.        Скорость резания определяется по формуле 21:

V= 105· 1,05· 1· 1· 1·1· 1· 1=110 м/мин

.        Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM=0,2·458=92 мм/мин.

8. Основное время

ТО=, мин

ТО=\

переход 3. Режущий инструмент: Ø3,15 Р6М5 ГОСТ 10903-77

Глубина резания t=1,56 мм

Выбор подачи Sот=0,07 мм/об /11, т. 2, стр. 128/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 53 в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1,1

Значение подач определяется по формуле 14:

Sо=0,07·1,1=0,08 мм/об

Выбор скорости резания

VТ1=27 м/мин /11, т. 2, стр. 128/

По карте 57 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группа обрабатываемого материала Кvм=1,1

формы заточки инструмента Кvз =1

наличие охлаждения Кvж =1

состояние поверхности КVW=1

материала инструментаКvи=1,0

Скорость резания определяется по формуле:

V=VТ ·Кvм ·Кvз ·Кvж ·КVW·Кvи (23)

V= 27·1,1·1·1·1·1=29,7 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется:

n= мин-1

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле:

NP=NT·(24)

NT=0,19 кВт /11. т. 2, стр. 128/

NP=0,19·1,1=0,2 кВт

NПР=11 кВт

NP≤NПР (0,2<11) - обработка возможна.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 17:

SM=0,07·118=8,2 мм/мин

Определение цикла автоматической работы по формулам 19 и 20.

ТО=мин

Тмв=мин

Ту.аомв=4,9+0,1=5 мин

Вспомогательное время определяется по формуле 30:

Тв.у=0,8 мин /11, т. 1, стр. 52/

Тв.оп=0,92 мин /11, т. 1, стр. 79/

Тв.изм=0,29 мин /11, т. 1, стр. 87/

Тв=0,8+0,92+0,29=2,01 мин.

Штучное время определяется по формуле 31:

ktb=1 /11, т. 1, стр. 50/

атех+ аорготп=8% /11, т. 1, стр. 90/

Тшт=(5+2,01 ·1) (1+)=8,09 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле 32

Тп.з.=20,5 мин /11, т. 1, стр. 102/

Тшт.к.=8,09 +мин

Операция 020-Вертикально-фрезерная

14.    Режущий инструмент: Концевая фреза Ø8Р6М5 ГОСТ 17025-71

Sz= 0,02

t = 2,5

.        Расчет длины рабочего хода Lрх

Lрх =Lp+Lп+Lд,

где Lп - длина врезания и перебега

Lд - дополнительная длина хода.

Lp - длина резания

Lрх=80+5+10=95

.        Частота вращения детали определяется по формуле 22

n=1000×105/3,14×8=1752 мин-1

Уточняем скорость резания

V=105

17.    Определение минутной подачи.

Минутную подачу рассчитываем по формуле 24:

SM=0,2·1752=35 мм/мин.

8. Основное время

ТО=, мин

ТО=

Тмв=мин

Вспомогательное время определяется по формуле 30:

Тв.у=0,8 мин /11, т. 1, стр. 52/

Тв.оп=1,53 мин /11, т. 1, стр. 79/

Тв.изм=0,05 мин /11, т. 1, стр. 87/

Тв=0,8+1,53+0,05=2,38 мин.

Штучное время определяется по формуле 31:

ktb=1 /11, т. 1, стр. 50/

атех+ аорготп=8% /11, т. 1, стр. 90/

Тшт=(0,83+2,38·1) (1+)=4,29 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле 32

Тп.з.=20,5 мин /11, т. 1, стр. 102/

Тшт.к.=4,29+мин

 

2.10 Составление управляющей программы обработки заготовки на станке с ЧПУ


Управляющая программа составляется для обработки на станке 16К20Ф3С32 с устройством ЧПУ 2Р22:

N001 S2 900 F0,4 T1*X75 Z140 EM08*L08 А0 Р2*X68,5 Z137Е*X70 Z127,5*Z77*X63,5*X72 Z74,5*Z5*X77*X80 Z-5*М17*

N013 S21083 F0,2 T2*

N014 G10*L10 B4*X68 Z135 Е*Z4*G11*

N019 S2337 F0,2 T2*

N020 X70 Z77*X63.5*X70*X72 Z5*X69*X72 Z5*

N026 S2562 F0,06 T2*

N027 L01 F3 W135 X68 A0 P2.31 C0*028 Z83*

N029 X70*

N030 M09*

N031 M02*

3. Конструкторский раздел

 

.1 Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции

 

На токарной операции с ЧПУ операции 010 в качестве режущего инструмента используется сверло диаметром 43 мм. Главное движение - вращение сверла, движение подачи - поступательное перемещение сверла. В качестве материала режущей части используется быстрорежущая сталь Р6М5.

Сверло состоит из рабочей части и хвостовика соединенных шейкой. Рабочая часть в свою состоит из режущей под углом 118 градусов и калибрующей. Хвостовик конический конус Морзе 5 точности АТ8.

Режимы резания при сверлении.

Подача: S=0,53 мм/об /пункт 2.9/

Скорость резания: V=14,6 м/мин /пункт 2.9/

Частота вращения шпинделя n1=108 мин-1 /пункт 2.9/

Мощность резания: NP=4,1 кВт /пункт 2.9/

Крутящий момент определяется по формуле:

Н · м (34)

Осевая сила резания определяется по формуле:

Ро=10СрDqSyKp(35)

Ср=67; q=1,0; y=0,65. /16, т. 2; с. 281/

Kp=0,75 /16, т. 2, с. 264/

Ро =10∙67∙431∙0,530,65∙0,75=14300 Н

Средний диаметр хвостовика определяется по формуле:

dcp= (36)

где -угол конуса (для большинства конусов Морзе =1030)

µ - коэффициент трения стали (µ=0,096)

Δθ - отклонение угла конуса (Δθ=5)

dcp=м=50 мм

Выбирается ближайший больший конус, т.е. конус Морзе №5 с лапкой. Основные конструктивные размеры: D1=44,7 мм, d2=36,5 мм, b=15,9 мм, h=38 мм, e=29 мм, l3=149,5 мм, R=10 мм.

Определяется длина сверла по ГОСТ 10903-77 /16, т. 2, с. 146/

общая длина L=359 мм

длина рабочей части l=210 мм.

Геометрические параметры сверла: ω=300, 2φ=1160, ψ=550, γ=120, ά=150.

Шаг винтовой канавки определяется по формуле:

Н=мм (37)

Толщина сердцевины: dc=0,2D=0,2∙43=21,5 мм

Обратная конусность: 0,09 мм.

Ширина ленточки: f0=1,0 мм.

Ширина пера: В=0,58∙D=0,58∙43=24,94 мм.


3.2 Организация технического контроля на участке. Расчет и конструирование средств измерения для заданной операции

Система контроля качества изделий предназначена для своевременного определения с требуемой точностью параметров качества изделий, изготавливаемых на участке.

Контроль качества изделий на участке производится на контрольных столах контролёрами. Контрольный пункт промежуточного контроля располагается между станками. Это возможно из-за использования простых измерительных средств (калибров, штангенциркулей, штангенрейсмусов и т.п.) и контрольных приспособлений.

Проверка производиться после токарной обработки, после нарезания зубчатых венцов и перед термообработкой, после изготовления детали.

Измерительные средства применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля детали в серийном производстве могут быть и стандартными, и специальными.

При измерении поверхностей, выполненных по допускам, применяют предельные калибры, т.к. измерение переставными инструментами является сложной и длительной операцией. Средства контроля должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.001-71. К применению допускаются средства контроля признанные годными по результатам метрологического надзора в соответствии с требованиями ГОСТ 8 002-71.

Системой контроля качества изделий на участке занимается служба отдела технического контроля, которая находится в подчинении дирекции по качеству.

На 045 операции круглошлифовальной для контроля наружной поверхности Æ70h9 () применяется калибр-скоба. Калибр относится к нерегулируемым гладким калибрам. Изготавливается цельным из стали 20 с цементацией h 0,8…1,2 до 59…65HRСэ. Проходная сторона должна охватывать поверхность, а не проходная не должна. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров производится по формулам ГОСТ 24853-81.

Предельные отклонения размера наружной поверхности Æ70h9 ()

ES=0; EI=-74 мкм. /т. 7/

Предельные размеры поверхности:

Dmax=D+ ES =70+0=70 мм=D+ EI=70-0,074=69,987 мм

Допуск поверхности:

TD=ES-EI=0 - (-0,074)=0,074 мм.

Отклонения и допуски на калибр-скобу:

Z1=13 мкм, Y1=0 мкм H1=8 мкм Hp=3 мкм

Расчёт размеров проходного калибра ПР:

ПР= Dmax - Z1 ±H1 |2=70-0,013± 0,008/2=69,987±0,004 мм

Предельные размеры проходного калибра:

наибольший: ПРmax=69,987+0,004=69,991 мм

наименьший: ПРmin=69,987-0,004=69,983 мм

Исполнительный          размер проходного калибра ПРисп:

ПРисп=69,983

Расчёт размеров непроходного калибра НЕ:

НЕ= Dmin±H1 |2=69,926± 0,008/2=69,926±0,004 мм

Предельные размеры непроходного калибра:

наибольший: НЕmax=69,926 +0,004=69,93 мм

наименьший: НЕmin=69,926 -0,004=69,922 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра НЕисп:

НЕисп=69,922

Расчет размеров контрольного калибра К-ПР:

К-ПР= Dmax - Z1 ±Hр |2=70-0,013± 0,003/2=69,987±0,0015 мм

Предельные размеры контрольного калибра К-ПР:

наибольший: К-ПРmax=69,987+0,0015=69,9885 мм

наименьший: К-ПРmin=69,987-0,0015=69,9855 мм

Исполнительный          размер проходного калибра К-ПРисп:

К-ПРисп=69,9855

Расчет размеров контрольного калибра К-НЕ:

К-НЕ= Dmin±Hр |2=69,926± 0,003/2=69,926±0,0015 мм

Предельные размеры контрольного калибра К-НЕ:

наибольший: К-НЕmax=69,926 +0,0015=69,9275 мм

наименьший: К-НЕmin=69,926 -0,0015=69,9245 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра К-НЕисп:

К-НЕисп=69,9245

Расчет размеров контрольного калибра К-И:

К-И= Dmax+y1±Hр |2=70+0± 0,003/2=70±0,0015 мм

Предельные размеры контрольного калибра К-И:

наибольший: К-Иmax=70+0,0015=70,0015 мм

наименьший: К-Иmin=70-0,0015=69,9985 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра К-Иисп:

К-Иисп=69,9985

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы контроля размера наружной поверхности Æ70h9 ()

 



4. Организационный раздел

 

.1 Определение потребного количества технологического оборудования и его загрузки


При серийном производстве широко применяется взаимозаменяемость деталей, технологические процессы выполнены в виде операционных, средняя квалификация рабочих - 5 разряд.

. Нормативный фонд времени

н=(Дк - Дпр - Дв) ∙ а ∙ m

где Дк - число календарных дней (365),

Дпр - число праздничных дней (14),

Дв - число выходных дней (104),

а - продолжительность рабочего дня (8 час),

Кпр - коэффициент, учитывающий плановые простои оборудования в ремонте (0,88),

т - количество смен.н=(365 -104-14) · 2 ∙ 8 = 3952 ч.,

где 6 час - сокращенные предпраздничные дни.

К=1-10/100=0,9

а = 10%

Кпр - коэффициент, учитывающий простои оборудования в ремонте (0,9).

. Действительный фонд времени работы оборудования

д= Fн ∙ m ∙ Кпр = 3952 ∙ (1 ∙ 10/100) = 3556,8 ч.

где Кпр - коэффициент, учитывающий плановые простои оборудования в ремонте (0,9).

. Определяется необходимое количество оборудования исходя из производственной программы проектируемой детали на основе маршрутного техпроцесса


где tшт - штучное время, мин.

Кв = 1 - 1,2 - коэффициент выполнения норм.

Фрезерно-центровальная с ЧПУ (2Г942Ф2)

Ср = 8,09 ∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,69 Принимается Спр = 1 ст

Токарная с ЧПУ (16К20Ф3С32)

Ср = 4,7 ∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,4 Принимается Спр = 1 ст

Токарная с ЧПУ (16К20Ф3С32)

Ср = 4,7 ∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,4 Принимается Спр = 1 ст

Вертикально-фрезерная (5А352ПФ2)

Ср = 4,29 ∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,37 Принимается Спр = 1 ст

Круглошлифовальная (3М151)

Круглошлифовальная (3М151)

Ср = 1,2 ∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,1 Принимается Спр = 1 ст

Токарно-винторезная (16К20)

Ср = 0,3∙ 10000∙2/ 3556,8 ∙1,1 ∙ 60 = 0,03 Принимается Спр = 1 ст

Общее принятое количество станков Спр = 7 ст.

Определяется уровень загрузки оборудования на механическом участке по обработке детали. Рассчитывается коэффициент загрузки станков по операциям по формуле:


045

050

На основе произведенных расчётов строится график загрузки оборудования участка, ширина столбиков в соответствующем масштабе пропорциональна количеству станков данной модели. Средний коэффициент загрузки всего станочного парка на проектируемом участке по заданной детали на графике - горизонтальная линия, проходящая через весь график. Данные о количестве, габаритах, мощности электродвигателей и стоимости с учетом транспортировки и монтажа оборудования на участке заносятся в сводную ведомость оборудования.

Для построения графика загрузки оборудования рассчитывается средний коэффициент загрузки металлорежущего оборудования механического участка при заданной производственной программе


 

Кз.ср. = 0,32 ∙ 100 = 32%

Таблица 4.1 - Ведомость оборудования

Наименование оборудования

Ср

Спр

Кз, %

Мощность электродвигателя кВт





1 ст

всех

1. Фрезерно-центровальный с ЧПУ 2Г942Ф2

0,34

1

34

13

13

2. Токарный с ЧПУ 16К20Ф3С32

0,2

1

20

11

11

3. Токарный с ЧПУ 16К20Ф3С32

0,2

1

20

11

11

4. Вертикально-фрезерный 5А352ПФ2

0,27

1

27

5,5

5,5

5. Круглошлифовальный 3М151Ф2

0,6

1

60

15,2

15,2

6. Круглошлифовальный 3М151Ф2

0,6

1

60

15,2

15,2

7. Токарный с ЧПУ 16К20Ф3С32

0,04

1

4

11

11

8. Верстак

-

1

-

-

-

9. Машина моечная

-

1

-

2,5

-

10. Стол контрольный

-

1

-

-

-

Итого


10


84,4



4.2 Расчет и организация многостаночного обслуживания на участке. Состав и расчет количества участков производства с учетом многостаночного обслуживания


К промышленно-производственному персоналу, обслуживающему оборудование относятся основные и вспомогательные производственные рабочие. Рабочие по техническому обслуживанию оборудования, как правило, включаются в штат цеха.

. Для расчета численности работающих на участке определяется действительный фонд времени рабочего:

др = (Дк - Дв - Дпр) · s ·Дсм·Кпотери, где

Кпотери - коэффициент невыходов на работудр =(365-14-104) ∙7 ∙1 ∙ (1-12/100)= 1522 ч.др 3 месяца = 380,5 ч.

. Определение количества рабочих по формуле осуществляется по формуле:

Ri=, чел.

Фрезерно-центровальная с ЧПУ (2Г942Ф2)

R = 8,09 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,8 Принимается R = 1 чел.

Токарная с ЧПУ (16К20Ф3С32)

R = 4,7 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,5 Принимается R = 1 чел.

Токарная с ЧПУ (16К20Ф3С32)

R = 4,7 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,5 Принимается R = 1 чел.

Вертикально-фрезерная (5А352ПФ2)

R = 4,29 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,5 Принимается R = 1 чел.

Круглошлифовальная (3М151Ф2)

R = 1,2 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,1 Принимается R = 1 чел.

Круглошлифовальная (3М151Ф2)

R = 1,2 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,1 Принимается R = 1 чел.

Полировальная (16К20Ф3С32)

R = 0,3 ∙ 10000/ 1522 ∙1,1 ∙ 60 = 0,03 Принимается R = 1 чел.

Общая численность основных производственных рабочихпр =7 чел.

Всего вспомогательных рабочих:

всппр = R контролер + R наладчик + R слесарьвсп = 3 наладчика +3 контролера + 3 слесаря = 9 чел.

4. Численность наладчиков определяется по формуле:

нал = (Спр / Нобсл)∙ S

Нобсл - норма обслуживания, станки

R нал =

Rнал = 2

Количество АУП и специалистов определяется методом относительной численности:

Для организации работы на участке принимаем 1 сменного мастера.

Таблица 4.2 - Ведомость работающих на участке

Профессия

Принятое кол-во

Разряд



1

2

3

4

5

6

Основные производственные рабочие

7




6

6


Вспомогательные рабочие

9



6


3


Сменный мастер

1







Итого

17



6

6

9



4.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

Площадь участка включает в себя производственную и вспомогательную площадь и бытовые помещения.

Производственная площадь - площадь, занятая оборудованием, рабочими местами. Производственная площадь определяется исходя из габаритов станков и их количества.

Определим площадь, занимаемую каждым станком по формуле:

= a ·b, где

a и b - соответственно длина и ширина станка, м.

Вспомогательная площадь - площадь, занятая под проездами, вспомогательным оборудованием, складами, составляет 10% от всей производственной площади.

Общая площадь = Sпр + Sвсп, м2

К промышленно-производственному персоналу относятся основные, вспомогательные рабочие, младший обслуживающий персонал, административно управленческий персонал, специалисты и служащие.

Таблица 4.3 - Ведомость площади и объема помещения механического участка

Вид помещения

Удельная площадь на 1 станок, м2

Количество станков

Площадь S, м2

Высота h, м

Объем V, м3

Производственная площадь

20 15

7 3

140 45

12 12

1680 540

Итого



185


2220

Вспомогательная площадь

20%


37

12

444

Общая площадь



222


2664


4.4 Транспортировка деталей на участке


В процессе производства в цехах предприятия регулярно перемещается большое количество сырья, материала, топлива, полуфабрикатов, инструментов и готовой продукции.

Доставка этих грузов предприятия, перемещения их внутри предприятия является функциями промышленного транспорта, который делится на межцеховой и внутрицеховой. Выбор транспортных средств должен соответствовать объему и характеру грузопотока и учитывать расстояния перевозок, габариты и свойства перевозимых грузов. Доставка заготовок на данный проектируемый участок осуществляется с помощью электрокаров. В качестве тары применяют стандартные прямоугольные банки.

При размещении станков в линии необходимо предусмотреть кратчайшие пути движения каждой детали в процессе обработки.

Зигзагообразное движение деталей в пределах данного пролета из одного ряда станков в другой вполне допустимо, т.к. кран или тележка, двигаясь в одном направлении, имеет возможность доставлять детали к станкам одного и другого ряда без всяких затруднений.

Размеры главных проездов на участке и проходов между рядами станков предназначены для транспортных средств движения людей и определяются в соответствии с габаритами применяемых транспортных средств, санитарно-гигиеническими нормами и нормами техники безопасности. Второстепенные проходы между станками служат для прохода людей к станкам.

Транспортировка детали от начального до конечного этапа изготовления следующая:

1       Заготовка из кузнечного цеха в механический цех транспортируется автопогрузчиком в контейнерах.

2       Заготовки могут складироваться на площадке возле цеха, откуда они, по мере необходимости, поступают на участки механообработки.

         Транспортировка заготовок на участок производится электропогрузчиком или электрокаром.

         Передвижение детали на участке от станка к станку осуществляется при помощи пластинчатого конвейера.

         Из механического цеха в сборочный цех детали передаются партиями на электрокарах или электропогрузчиках.


4.5 Организация ремонта оборудования на участке


Основой организации ремонта оборудования на участке является провидение планово-предупредительного ремонта (ППР). Он включает в себя совокупность различного вида работ по техническому уходу и ремонту оборудования, мероприятия межремонтного обслуживания, как-то: наблюдение за правилами эксплуатации оборудования, своевременное устранение мелких неисправностей и осмотры между плановыми ремонтами выполняют как рабочие, обслуживающие данное оборудование, так и дежурный персонал ремонтной службы цеха (слесари, электрики, смазчики). Межремонтное обслуживание выполняют во время перерывов в работе оборудования: малый, средней и капитальный, а так же изготовление запасных частей - обычно возлагаются на ремонтно-механический цех завода. Капитальный ремонт может выполнятся на специальных ремонтных заводах.

На предприятиях 30% вспомогательных рабочих заняты ремонтом оборудования. В цехе ремонтное хозяйство возглавляем механик цеха, ему подчиняются мастера механика и рабочие механика. Механик цеха несёт ответственность за состояние оборудования, качество его ремонта и проведение профилактических мероприятий, удлиняющих срок службы оборудования и устраняющих преждевременные поломки и аварии.

Механик цеха осуществляет технадзор и руководство ремонтными работами и их своевременную подготовку.

 

4.6 Обеспечение нормальных условий труда на участке

 

Для скоординированной и планомерной работы в области безопасности труда на каждом предприятии создается служба охраны труда, подчиняемая главному инженеру.

Главный инженер несет ответственность за безопасность производственных процессов и осуществляет контроль за всеми мероприятиями, направленными на оздоровление условий труда. Всю практическую работу в подразделениях предприятий организуют начальники цехов, участков, смен, а так же мастера. На участке обработки детали стакан подшипника - применяются токарно-револьверные, токарно-винторезные, сверлильные станки.

Отличительной особенностью токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления и заготовки, а так же образующаяся в процессе резания стружка. Для безопасности работы на токарных станках должны применяться защитные устройства для предотвращения опасного соприкосновения рабочего с движущимися элементами станка и режущим инструментом, а так же для локализации опасных зон, куда отлетают частицы обрабатываемого металла.

При работе особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. При установке инструмента необходимо соблюдать следующие правила:

) резцы следует закреплять с минимально возможным вылетом из резцедержателя (чтобы он не превышал более чем в 1,5 раза высоту державки) и не менее чем двумя болтами.

2) не оставлять в задней бабке или револьверной головке инструменты, которые не используются при обработке данной заготовки. На сверлильных станках выполнение установки детали осуществляют с соблюдением следующих общих правил безопасности: опорные поверхности выбирают так, чтобы центр тяжести заготовки проходил возможно ближе к середине опорной поверхности, если она одна, и возможно ближе к общему центру поверхностей, если их несколько; точки приложения усилий закрепления размещают так, чтобы направление вектора силы не выходило за пределы поверхностей опор.

Основными опасными и вредными производственными факторами при шлифовальных работах являются: электрический ток, быстроперемещающийся абразивный инструмент, отлетающие от него частицы, а также наличие СОЖ. К числу важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность шлифовальщика, относятся следующее соответствующее исполнение электрооборудования, применение надёжных защитных и предохранительных устройств, а также средства индивидуальной защиты.

Наиболее вероятным моментом получения травм рабочими, обслуживающими фрезерные станки являются: Установка приспособлений и инструментов на станках, наладка станка и удаление стружки.

Не допускается установка неисправной фрезы, особенно с ненадёжно закреплёнными, выкрошенными зубьями. Необходимо обеспечить жесткость закрепления фрезы на шпинделе, прочное и надёжное закрепление заготовки в приспособлении. Подводить фрезу к заготовке следует постепенно, без удара. При возникновении вибраций необходимо остановить станок, проверить исправность гидросистемы станка, крепёжных приспособлений, крепление оправки фрезы. Останавливая станок, сначала надо выключить подачу, затем вращение шпинделя.

Расчет вентиляции и освещения на участке

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений предназначена для уменьшения запыленности, задымленности и для очистки воздуха от вредных выделений производства. Она способствует оздоровлению условий труда, повышению производительности и предотвращению профессиональных заболеваний. Вентиляция может быть естественной, механической (вытяжной, приточной, приточно-вытяжной, местной) и смешанной. Естественная вентиляция осуществляется за счет форточек, фрамуг, окон, дефлекторов.

Площадь фрамуг или форточек принимается в размере не менее

…4% площади пола.

ΣSфорт = 0,02·Fn, м2

n - площадь пола участка; Sn =222 м2

ΣSфорт = 0,02·222 =4.4м2

Расчет освещения.

Степень освещенности того или иного производственного помещения зависит от вида работ, выполняемых в данном помещении. В производственном помещении предусматривается естественное и искусственное освещение.

Расчет естественного освещения.

Естественное освещение обеспечивается устройством окон и зенитных фонарей в крыше. Суммарная площадь окон определяется по формуле:

, м2

где Sn - площадь пола участка; Sn = 222 м2

α - удельная площадь окон, приходящаяся на 1 м2 пола; α = 0,1;

τ - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления; τ=0,6.

Расчет числа окон производится по формуле:

, шт.

где Sок - площадь одного окна;

Sок = 12 - (0,8 + 0,3) = 10,9 м

Принимается Sок = 11 м

Sок = 2 ×11=22 м2

Принимается 2 окна

Расчет искусственного освещения.

Принимается значение освещённости Е=200 Лк.

Суммарная мощность ламп определяется по формуле:

ΣNл = Pу×Fn, кВт

где Pу - удельная мощность осветительной установки; при высоте подвеса светильника 6 м, площади пола Sуч = 222 м2 и освещенности Е = 200 Лк Ру = 16,6 Вт/м2.

ΣNл =16,6· 222= 3071 кВт

Выбирается мощность одой лампы: люминесцентная лампа Nл =30…150 Вт.

Принимается Nл=150 Вт

Число ламп рассчитывается по формуле:

, шт.

. Принимается 21 лампа.

Электробезопасность и пожарная безопасность

Залогом безопасности эксплуатации электрооборудования является высокая техническая грамотность и дисциплина труда электротехнического персонала, строгое соблюдение правил и инструкций, организационных и технических мероприятий. Электроинструменты (электродрели, зачистные, шлифовальные, полировальные, притирочные машины) находят широкое применение на производстве. В помещениях с повышенной опасностью и вне помещений должен использоваться электроинструмент классов 2 и 3 напряжением не выше 42 В.

При пользовании электроинструментом запрещается:

передавать его даже на непродолжительное время другим лицам;

разбирать и самим ремонтировать;

держаться за провод инструмента или касаться вращающегося режущего инструмента;

удалять руками стружки или опилки во время работы инструмента;

работать с приставных лестниц;

вносить внутрь металлических резервуаров переносные трансформаторы и - преобразователи частоты;

оставлять его без надзора и включенным в электросеть.

Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 42В, а при наличии особо неблагоприятных условий не выше 12В. Выбирая средства защиты, надо руководствоваться необходимостью исключения возникновения искровых разрядов с энергией, превышающей на 40% минимальную энергию зажигания окружающей среды.

Пожарная безопасность.

Пожар согласно определению по стандарту - неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве. Он наносит большой материальный ущерб и нередко сопровождается несчастными случаями с людьми. Опасными факторами пожара, воздействующими на людей, являются: открытый огонь и искры, повышенная температура воздуха, различных предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода; взрыв, обрушение и повреждение зданий, сооружений и установок.

Основными причинами возникновения пожаров является не осторожное обращение с огнем, нарушение правил пожарной безопасности при сварочных и других огневых работах, нарушении правил эксплуатации электрооборудования, не исправность отопительных приборов и термических печей, нарушение правил хранения легковоспламеняющихся и горючих материалов, самовозгорание смазочных и обтирочных материалов.

Пожарная безопасность зданий и помещений существенно зависит от горючести (возгораемости) строительных материалов и огнестойкости строительных конструкций, из которых они построены.

Пожарная профилактика - комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара. К этим мероприятиям относятся меры пожарной безопасности, предусматриваемые при строительстве и проектировании предприятий.

Курение в производственных помещениях допускается только в специально отведенных для этого местах, оборудованных резервуарами с водой и урнами. В производственных и административных зданиях запрещается:

загромождать проходы к месту расположения первичных средств пожаротушения и к внутренним кранам;

убирать помещение с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

оставлять в помещениях после окончания работы топящиеся печи, электроотопительные приборы, включенные в электросеть, не обесточенное технологическое и вспомогательное оборудование, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, неубранные в специально отведенные места;

производить работы с применением открытого огня в непредусмотренных для этой цели местах.

4.7 Экология производства


Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных среди глобальных общечеловеческих проблем, так как от ее решения зависит жизнь на земле, здоровье и благосостояние человечества. Определенную долю загрязнении окружающей среды вносят и машиностроительные предприятия.

Для снижения вредного воздействия машиностроительного завода на окружающую среду при его проектировании, строительстве и эксплуатации должны выполняться природоохранительные мероприятия. Вокруг предприятия должна быть санитарно-защитная зона шириной не менее 50 м. Зеленые насаждения обогащают воздух кислородом, поглощают углекислый газ, шум, очищают воздух от пыли и регулируют микроклимат.

Производство с вредными выделениями (окрасочных, кузнечных, деревообрабатывающий и другие участки) по возможности сосредотачивают в филиалах на окраине города.

С целью поддержания чистоты атмосферного воздуха в пределах норм на предприятии предусматривают предварительную очистку вентиляционных и технологических выбросов с их последующим рассеиванием в атмосферу. Воздух, удаляемый из окрасочного отделения, перед выбросом в атмосферу очищают в гидрофильтрах. Очистка в них происходит за счет улавливания загрязняющих воздух веществ водой.

Очищают воздух от древесной пыли, образующейся в деревообрабатывающих цехах, и от абразивной пыли заточных и шлифовальных станков с помощью циклонов: в них пыль отделяется от запыленного воздуха под воздействием центробежной силы и тканевых фильтров. Благоприятное воздействие на атмосферу в приземном слое оказывает искусственные водоемы, которые поглощают пыль, увлажняют, охлаждают и ионизируют воздух.

Для сокращения расхода воды в последнее время широко внедряют системы оборотного водоснабжения, которые позволяют повторно использовать бывшую в употреблении воду после ее очистки в специальных устройствах. При этом чистая вода расходуется только на восполнения потерь из-за испарения и утечек вместе с осадком грязи.

Хозяйственно-бытовые стоки сливаются в канализацию. Их утилизация осуществляется на специальных предприятиях. Очищают производственные сточные воды и ливневые стоки в очистных сооружениях.

4.8 Удаление отходов производства с участка

 

Удаление отходов металлической стружки с участка производится механически. Под полом участка расположен шнековый конвейер для уборки стружки.

К главному конвейеру подходят разветвления от каждого металлорежущего станка, где производится механическая обработка данной детали с образованием стружки.

Транспортер подает стружку в бункер, который находится вне цеха. Далее стружка, собранная в бункере, перевозится автомашиной или погрузчиком на скрапбазу, где из стружки под давлением делают брикеты и переплавляют в чугунолитейных цехах.

Рациональное использование материальных ресурсов способствует дальнейшему снижению себестоимости продукции и росту эффективности производства.



Заключение

 

Обоснование технических решений, принятых в проекте

В дипломном проекте был спроектирован участок механического цеха, работы механического участка обработки детали «Шток» ЦГ-160.80x560.31.024с производственной программой выпуска 10000 штуки. Деталь изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543-71, масса заготовки составляет 37 кг, а чистый вес изделия -30,7 кг. Уровень использования материала по проектируемой детали средний, так как коэффициент использования металла составил 0,83, а уровень отходов материала составил - 27%.

На механическом участке используется современное металлорежущее оборудование, средний коэффициент загрузки которого составил 32%, что является выше среднего уровня. На участке установлено 4 станков с ЧПУ: токарные (16К20Ф3С32), фрезерно-центровальная с ЧПУ (2Г942Ф2), вертикально-фрезерный (5А352ПФ2) и другое оборудование, кроме этого моечные машины, верстаки, рабочие места контролера ОТК. На участке работают 7 основных рабочих 9 вспомогательных и 1 АУП

Проектируемый технологический процесс обработки детали является оптимальным для условий серийного производства в заданных объемах производства детали. За счет применения новой усовершенствованной технологии и современного оборудования, например, станков с ЧПУ, повышается качество механообработки и снижается ее трудоемкость, снижаются потери от брака и себестоимость изготовления детали. Кв = 1 - 1,2 - коэффициент выполнения норм.

 

Список источников


1. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений.-М.: Высшая школа, 1980

. Данилевский В.В. Технология машиностроения-Учебник для техникумов. - М.: Высшая школа, 1984

. Дерябин А.А., Эстерзон М.А. Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ и в ГСП.-М.: Машиностроение, 1989

. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» - М.: Машиностроение, 1985

. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроение и приборостроении. в 2-х томах - М.: Издательство стандартов, 1989

. Клепиков В.В., Бодров А.Н. Технология машиностроения. - М.: Форум-ИНФРА, 2004

. Марочник сталей и сплавов. Под редакцией В.Г. Сорокина. -М.: Машиностроение, 1989

. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочного цеха. - М.: Машиностроение, 1990

. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. - М.: Высшая школа, 1986

. Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990

. Общемашиносроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х частях. - М.: Экономика, 1990

. Общемашиностроительные нормативы времени времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования для станочных работ (серийное производство).-М.: Машиностроение, 1974

. Режимы резания металлов. Справочник по ред. А.Д. Корчемкина. - М.: Машиностроение, 1995

. Тракторы Т40М, Т40АМ, Т40АИМ. Тарасов Г.Д. - М.: Машиностроение, 1990

. Справочник инструментальщика под ред. И.А. Ординарцева. - Л.: Машиностроение, 1987

. Справочник технолога-машиностроения в 2-х томах. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерикова. - М.: Машиностроение, 1985

. Справочник технолога-машиностроения. Под ред. А.П. Малова.-М.: Машиностроение, 1985.

Похожие работы на - Проектирование участка механического цеха для обработки детали 'Шток' ЦГ-160.80x560.31.024 с годовой программой выпуска детали 4500 шт.

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!