43733

Оптимізація виробництва деталі маточина переднього колеса

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Опис призначення й умов роботи деталі. Хімічний склад механічні властивості матеріалу деталі. Аналіз технологічності деталі. Проектування маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі.

Украинкский

2013-11-07

399.47 KB

5 чел.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

МТ 482.048.009.00 ПЗ

ЗМІСТ

Анотація

Технічне завдання

Завдання на проектування

Відомість проекту

Вступ

1.Загальні відомості……………………………………………………

 1.1. Опис призначення й умов роботи деталі. Технічні умови

                        на деталь. Хімічний склад, механічні властивості

                        матеріалу деталі. Аналіз технологічності деталі…………

 1.2. Вибір і обґрунтування типу виробництва………………….

2. Технологічний розділ……………………………………………………

 2.1. Розрахунки такту випуску деталей………………………….

 2.2. Аналіз заводського технологічного процесу………………

 2.3. Вибір і обґрунтування прийнятого варіанта заготовки….

 2.4. Розрахунки міжопераційних і загальних припусків,

                        міжопераційних розмірів і допусків по таблицях

                        нормативів………………………………………………………

 2.5. Визначення маси заготовки й коефіцієнта використання

                        матеріалу………………………………………………………..

 2.6. Проектування маршрутного технологічного процесу

                        виготовлення деталі……………………………………………

 2.7. Вибір технологічних баз і їх обґрунтування………………..

 2.8. Обґрунтування вибору обладнання………………………..

 2.9. Призначення режимів різання………………………………...

 2.10. Розрахунки норм часу (табличне нормування 2-х

                 операцій)………………………………………………………….

3. Конструкторський розділ…………………………………………………

3.1. Опис конструкції верстатного пристосування……………….

3.2. Опис контрольно-вимірювального пристосування………….

3. Висновки

4. Список використаної літератури

5. Додатки

ВСТУП

        Розвиток технології обробки йде в напрямку підвищення

продуктивності праці й зниження собівартості виготовлення деталей, вузлів і машин. За рахунок чого це можна зробити?

Насамперед, за рахунок точності виготовлення заготовок. Чим ближче заготовка до форми готової деталі, тем менше припуск на деталі, менше потрібно часу для виготовлення готової деталі, тем менше зарплата робітником, менше витрати на силову енергію і т.д.

Скорочується кількість операцій, виходить, буде менше кількість верстатів, робітників, інструмента.

Наступний шлях - впровадження нового високопродуктивного обладнання й технологічного оснащення. Нові верстати, новий різальний інструмент дозволяють побільшати режими різання при збереженні точності обробки.

Застосування нових методів обробки так само спрямоване на підвищення продуктивності праці.

Практичному, широкому застосуванню прогресивних типів технологічних процесів оснащення й устаткування, засобів механізації й автоматизації, сприяє єдина система технологічної підготовки виробництва (ЄСТПВ), що забезпечує для всіх підприємств і організацій системний підхід оптимізації вибору методів і засобів технологічної підготовки виробництва.

Для обробки однієї й тієї ж деталі можуть бути застосовані різні варіанти технологічного процесу, рівноцінні з погляду технологічних вимог до виробу, але, що мають значні коливання за економічними показниками. Істотний вплив на побудову технологічного процесу виявляє тип виробництва. Так у масовому й крупносерійному виробництві технологічний процес будується на принципі диференціації або концентрації операцій при можливості повної їхньої автоматизації.

При використанні принципу диференціації технологічний процес розчленовується на елементарні операції із приблизно однаковим часом їх виконання, рівним такту або кратним йому; на кожному верстаті виконуються певні операцій, переважно одноперехідних.

При використанні принципу концентрації технологічний процес має на увазі об'єднання операцій, які в цьому випадку проводяться на багатошпиндельних автоматах, напівавтоматах, агрегатних, багатопозиційних, багаторізцевих верстатах, що роблять одночасно кілька операцій при малій витраті основного (технологічного) часу.

1.Технологічний розділ

1.1. Опис призначення й умов роботи деталі. Технічні умови                          на деталь. Хімічний склад, механічні властивості  матеріалу деталі. Аналіз технологічності деталі.

Деталь  маточина переднього колеса ставиться до класу фланців. Вона входить у вузол переднього мосту трактора і призначена для установки коліс на передній міст трактора.

Маточина переднього колеса  установлюється на підшипниках  на півосях переднього мосту. На маточину кріпиться обід переднього колеса.

Креслення деталі Маточина переднього колеса

Основними поверхнями деталі є внутрішні отвір під підшипники, торець "А" маточини до якого прилягає диск обода колеса, отвір для кріплення маточини з диском обода колеса й маточини для установки кришок.

Маточина переднього колеса встановлюється на піввісь на 2-х підшипниках по внутрішніх циліндричних поверхнях Ø62 Р7 і Ø72 Р7, сама піввісь кріпиться корончатою гайкою М16*1.5, яка фіксується на валу за допомогою шплінта через поперечний отвір у різьбленні Ø4+0,3. Лиска на різьбі служить для установки шайби з некруглим отвором для виключення самовідгвинчування маточини колеса при русі трактора. На зовнішній циліндричній поверхні піввісь Ø38-0,1 установлюється ущільнення, що перешкоджає влученню пилу й бруду в підшипники маточини колеса.

Технічні умови на деталь.

1. 163...229HB

2. Не вказані лінійні ухили 1°...2. ° Радіуси 3..5мм.

3. Точність виливка 11Т-0-0-11См 1,5 ГОСТ 26645-85

4. На необроблюваних поверхнях допускаються раковини глибиною до 3мм., найбільшим виміром до 5мм., у кількості 6 шт.

5. На оброблюваних поверхнях крім С, Д, К, И допускаються раковини глибиною до 3мм., у кількості не більш 6 шт.

6. Допуск радіального биття поверхонь С и Д відносно один одного 0,08мм.

7. Допуск мінливості діаметрів С и Д у поперечному й поздовжньому перетинах 0,015мм.

8. * Розміри для довідок.

9. ** Забезпечується інструментом.

10. Покриття: Емаль КМЛ-13 темно сіра ТУ 2312-021-16952278-95. V. У1. Система покриття 1 ГОСТ 6572-91

Хімічний склад, механічні властивості матеріалу деталі.

Матеріал

Документ

СЧ15

ГОСТ 1412-85

Щільність

7.2 г/см³

Призначення

станини, корпуса, кронштейни, опори, плити, кришки, траверси, колосники

Хімічний склад

Вуглець "C"

Кремній "Si"

Марганець "Mn"

Сірка "S"

Фосфор "P"

3,5 - 3,7

2 -2,4

0,5 - 0,8

до 0,15

до 0,2

 

Аналіз технологічності конструкції деталі.

Конструкція деталі технологічна, якщо вона забезпечує просте й економічне виготовлення деталі з мінімальними витратами й високою продуктивністю. Технологічність деталі оцінюється для конкретних умов виробництва.

Існує два види оцінки технологічності конструкції:

  1.  Якісний
  2.  Кількісний

Крім того, технологічність може бути оцінена додатковими технічними показниками:

- коефіцієнтом використання матеріалу;

- коефіцієнтом уніфікації й стандартизації;

- коефіцієнтом точності й шорсткості поверхонь

Якісний аналіз технологічності деталі

При проведенні якісного аналізу технологічності слід проаналізувати можливість обробки даної деталі за умови збереження принципу єдності баз.

Деталь-Корпус маточини, ставиться до класу фланців. Виготовлена із сірого чавуну СЧ15 ГОСТ 1412-85, оброблюваність матеріалу задовільна. Деталь не проходить термічну обробку, яка може привести до її жолоблення й необхідності додаткової обробки після загартування.

Конструктивна форма деталі дозволяє виконувати наступні вимоги по технологічності механічної обробки:

- можливість простого й надійного закріплення деталі на верстаті;

- відсутні отвору розташовані не перпендикулярно до площини входу інструмента;

- форма поверхонь і їх розміри дозволяють робити обробку на, що випускаються верстатобудівною промисловістю моделях металорізальних верстатів.

Деталь має зовні 6 ступенів, в отворі 5 ступеней. Усередині на ступенях 1,5, є клас шорсткості Ra 0,8, (місця під підшипники) підлягають розточуванню. Два торці і 5 отворів із шорсткістю Ra 3,2. 8 отворів з різьбою, по 4 на кожному торцю

При обробці даної деталі не повинне виникнути труднощів через конструкцію деталі.

Після проведення якісного аналізу технологічності деталі робимо висновок, що, конструкція деталі є технологічною.

Кількісний аналіз технологічності деталі

При проведенні кількісного аналізу технологічності деталі визначаємо наступні коефіцієнти:

1. Коефіцієнт рівня технологічності по шорсткості. Коефіцієнт шорсткості Кшо визначається за ГОСТ 14202-73, і ухвалюється в межах від 0 до 1.

де Бср. - середній клас шорсткості обробки даної деталі

де  1,2,…, 14-клас шорсткості обробки;

n1, n2,…, n14- кількість поверхонь даного класу шорсткості

- Якщо Кш.о.     0,16 – те деталь уважається трудомісткої у виготовленні;

- якщо Кш.о.    0,16 – те деталь нормальної трудомісткості.

Т.к. розрахунковий Кш.о = 0,253, то деталь уважається нормальної трудомісткості у виготовленні.

2. Рівень технологічності по точності обробки деталі,

Коефіцієнт точності Кто є відносно частим показником технологічності конструкції й визначається за ГОСТ 14202-73.

Розрахункова формула

де  Аср. - середній квалітет точності обробки деталі

де  6,7,…,17 – квалітети точності виготовлення;

n6, n7,…, n17 – кількість розмірів даного квалітету

-Якщо  Кт.о. менше 0,85, то деталь уважається досить точною;

-Якщо  Кт.о. більше 0,85, то деталь уважається нормальної точності;

Т.к. розрахунковий  Кт.о. =0,933 те деталь уважається нормальної точності.

Зауваження по технологічності деталі:

ВИСНОВОК: На підставі якісної й кількісної оцінки  технологічності встановлене, що, незважаючи на ряд зауважень, у цілому технологічність деталі задовільна й у такий спосіб креслення деталі Маточина переднього колеса не повинен зазнати змінам і перегляду. Для підвищення коефіцієнта використання матеріалу потрібно змінити метод одержання заготовки.

1.2 Вибір і обґрунтування типу виробництва

Вибір типу виробництва суттєво впливає на форму організації технологічного процесу (групова або потокова), вибір устаткування (універсальне, спеціалізоване, спеціальне або автоматичні лінії), характер використовуваного оснащення (універсальна або спеціальна).

Характеристика видів виробництва.

1.Одиничний тип виробництва характеризується широкою номенклатурою випуску й малим річним обсягом випуску, застосовується універсальне встаткування розташоване за груповою ознакою. Застосовується універсальний ріжучий і міряльний інструмент. Кваліфікація робітників висока. Трудомісткість і собівартість – високі.

2.Серійний  тип виробництва характеризується обмеженою номенклатурою випуску, деталі  виготовляються періодично повторюваними партіями. Трудомісткість і собівартість нижче, чим в одиничному виробництві. Розрізняють дрібносерійне, середньосерійне й крупносерійне типи виробництва. Крупносерійний тип виробництва характеризується застосуванням спеціалізованого встаткування розташованого на ділянці по ходу технологічного процесу. Застосовується спеціалізований ріжучий і вимірювальний інструмент. Кваліфікація робітників низька. Застосовується принцип не повної взаємозамінності.

3.Масовий тип виробництва характеризується вузькою номенклатурою виробів, що випускаються, більшим річним обсягом випуску. Застосовується спеціальне й спеціалізоване устаткування, розставлене на ділянці по ходу технологічного процесу. Кваліфікація робітників низька при наявності високо кваліфікованих наладчиків устаткування. Трудомісткість і собівартість виготовлення низька. Використовуються точні індивідуальні заготовки з мінімальними припусками під механічну обробку. Обробка здійснюється на попередньо налагоджених спеціальних верстатах. Точність обробки забезпечується автоматично за рахунок попереднього настроювання встаткування, можливе застосування активного контролю. Робочі пристосування нерозбірні спеціальні з механізованим затиском заготовки. Контрольний і різальний інструмент використовується в основному спеціальний Застосовується принцип повної взаємозамінності. Одним з показників, що характеризують тип виробництва є коефіцієнт закріплення операції, який показує, скільки операцій закріплене за одним робочим місцем – це його фізичний зміст

Вихідні дані:

- річна програма                                                 N=

120000;

-вага деталі                                                                  –

6,1 кг;

- режим роботи – 2-х змінний                               m=

2;

- календарний фонд часу встаткування     Фд =

3720годин.

Орієнтовне визначення типу виробництва

Таблиця 1

Тип

виробництва

Річний обсяг випуску

Важких

Середніх

Легких

> 30 кг

8 - 30 кг

< 8 кг

Одиничне

< 5

< 10

< 100

Дрібносерійне

5 – 100

10 – 200

100 - 500

Середньосерійне

100 – 300

200 – 500

500 - 5000

Крупносерійне

300 – 1000

500 – 5000

5000 - 50000

Масове

> 1000

> 5000

> 50000

Орієнтовно по таблиці визначаємо тип виробництва — масове.

 Більш точно можна визначити тип виробництва за коефіцієнтом закріплення операцій Кз.о..

при  Кз.о. = 1 - виробництво масове,

1  Кз.о. 10 – крупносерійне,

10  Кз.о.  20 - средньосерійне,

20  Кз.о.    40 - дрібносерійне,

40  Кз.о. – одиничне  виробництво.

Значення Кз.о. на стадії розробки процесу обчислюють по формулі:

Де:  О – кількість операцій, виконуваних на ділянці протягом місяця,

Р – кількість робочих місць на ділянці.

Коефіцієнт закріплення операцій відповідає масовому типу виробництва (Кз.о.  1).

2. Технологічний розділ

2.1. Розрахунки такту випуску деталей

- Такт випуску - це інтервал часу через який з конвеєра сходить готовий виріб

Визначаємо такт випуску

де Фд – річний дійсний фонд часу роботи встаткування.

Фд = 3720 година

N – річна програма випуску

2.2 Аналіз заводського технологічного процесу

Маршрут обробки відповідає типовому технологічному процесу обробки деталей типу «фланець». На першій операції виконується обробка базових поверхонь ( найбільшого діаметра ) по якій деталь буде базуватися на 010, 015 операціях, і чорнове підрізування торця.

Заводський маршрут обробки деталі

Таблиця 2

Номер  операції

Найменування операції

Устаткування

Зміст

Операції

Тшт.

(хв)

005

Токарна

Токарний  п/а 734

обробка базових поверхонь( найбільшого діаметра ) по якій деталь буде базуватися на 010, 015 операціях, і чорнове підрізування торця

2

010

Токарна

Токарний п/а 1734

чорнове підрізування торця з іншої сторони

2

015

Агрегатна

спец-свердл. АМ-7787

першої обробляється більший торець : сверлится 4 отвори в яких нарізається різьба       М8-7Н, Зенкером проводиться чорнова обробка "центрального" отвору під підшипник 71, і сверлятся, зенкеруются, розвертаються 5 отворів 18+0,035

2,2

020

Агрегатна

спец-свердл. АМ-7788

сверлится 4 отвору в яких нарізається різьблення М8-7Н і зенкером проводиться чорнова обробка "центрального" отвору під підшипник 61

2,2

025

Алмазно-розточувальна

Спец. розточувалнийї

ОС-4555

проводиться розточення одночасно двох отворів під підшипники

2,3

030

Токарна

Токарський многорізцевий п/а 1Н713

одночасне чистове підрізування найбільшого діаметра з 2х сторін

1,83

035

Слюсарна

Верстат №1910

притупити гострі крайки

1

040

Промивна

М. миюча. ЛП1320

промивання й сушіння

0,072

045

Контрольна

Стіл ОТК

Роблять приймальні контроль

1,1

РАЗОМ:

15

Визначення напрямків удосконалювання базового               техпроцесса

Базовий технологічний процес механічної обробки виготовлення деталі Піввісь розроблений для умов крупносерійного потокового виробництва. Деталь обробляється на універсальних і спеціалізованих верстатах зі спеціальним налагодженням, що працюють у напівавтоматичному циклі.

 

Можна відзначити наступні гідності базового техпроцеса:

а) потокова форма організації праці;

б) типовий порядок побудови техпроцеса обробки деталі;

в) дотримання сполучення  технологічних і вимірювальних баз у процесі обробки деталі;

д) використання граничних калібрів і спеціальних контрольних пристосувань при контролі якості деталі;

е) спеціальні верстатні пристосування з механічним затиском деталі.

Базовий технологічний процес також слід модернізувати для поліпшення техніко-економічних показників збільшення продуктивності праці й приведення його у відповідність із сучасним рівнем розвитку науки й техніки.

Відповідно до завдання річна програма випуску N=120000 шт. Такт випуску рівний  = 1,86 хв, що менше штучного часу на деяких операціях базового техпроцесса й слід внести в нього зміни для того щоб він відповідав річній програмі випуску.

Пропоновані напрямки зміни базового технологічного процесу.

Підвищення концентрації обробки на токарських операціях шляхом об'єднання їх у токарську багатошпиндельну яка сама по собі є більш продуктивною.

Побільшати продуктивність агрегатних операцій.

У місце обробки поверхонь зенкерами на агрегатних операціях обробляти ці поверхні різцями на токарській операції.

Виправлення технологічних помилок допущених у базовому техпроцесі..

Застосування мастильно-охолодної рідини Аквол-10М

2.3 Вибір і обґрунтування прийнятого варіанта заготовки

Метод одержання заготовок для деталей машин визначається призначенням і конструкцією деталі, її масою, технічними вимогами, масштабом і серійністю випуску, а також економічністю виготовлення.

Для виготовлення заготовки  маточина переднього колеса, використовується матеріал - Сірий чавун СЧ15 ГОСТ 1412-85.

На базовому підприємстві заготовку деталі маточина переднього колеса одержують методом лиття в піщані форми. Для даної деталь такий спосіб одержання заготовки є майже єдиним способом одержання заготовки ( при обліку річної програми випуску), це пов'язане з наявністю в деталі в отворі ступені більшого діаметра, яка не дозволяє застосовувати більш економічно доцільні методи одержання заготовки, такі як лиття в металеві форми.

Технічні вимоги на заготовку.

1.  163 - 241 HB 5(750)10 ((  отп. 2,3…1,9).

2.  Матеріал замінник СЧ18, СЧ20 ГОСТ 1412-85.

3.  Точність виливка 11Т-0-0-11См 1,5мм ГОСТ 26645-85.

4.  Незазначені лінійні ухили 1°...2. ° Радіуси 3..5мм.

5.  На необроблюваних поверхнях допускаються раковини глибиною до 3мм., найбільшим виміром 5мм., у кількості 6 шт.

6.  На оброблюваних поверхнях допускаються:

а) дефекти, що не перевищують припуск на механічну обробку;

б) залишки затоки по лінії рознімання висотою й товщиною не більш 2мм;

в) залишок живильника висотою не більш 2мм або вилом глибиною не більш 1мм.

7.  На необроблюваних оброблюваних поверхнях допускається залишки пригару в місцях переходів і сполучень, що не віддаляються дробеметной відчищанням.

8.  На оброблюваних поверхнях крім С, Д, К, И допускаються раковини глибиною до 3мм, найбільшим виміром 3мм, що не доходять до контурів поверхонь і отворів ближче 3мм, у кількості не більш 6 шт.

9.   На площині "Л" допускається наявність ужимин і скупчення раковин, виведені мех. обробкою.

10. Допускається виправлення ливарних дефектів по інструкції И-7.

11. Покриття ґрунтовка ГФ-0119 ГОСТ 23343-79.

12. Маркірувати № моделі, № дублера шрифтом h7 ГОСТ 2.304-81 поглибленням.

2.4. Розрахунки міжопераційних і загальних припусків, міжопераційних розмірів і допусків по таблицях нормативів

Припуск — шар матеріалу, що віддаляється з поверхні заготовки з метою досягнення заданих властивостей оброблюваної поверхні деталі. Припуск на обробку поверхонь деталі може бути призначений по відповідних до довідкових таблиць або на основі розрахунково-аналітичного методу визначення припусків.

Граничні розміри заготовки визначають на основі розрахунків проміжних припусків по всіх технологічних переходах. Проміжні розрахункові розміри встановлюють у порядку, зворотному ході технологічного процесу обробки цієї поверхні, тобто від розміру готової деталі до розміру заготовки, шляхом послідовного додатка ( для зовнішніх поверхонь) до вихідного розміру готової деталі проміжних припусків або шляхом послідовного вирахування ( для внутрішніх поверхонь) від вихідного розміру готової деталі проміжних припусків.

Розрахунки припусків робимо відповідно до методичкой [11].

Загальні припуски визначають як суму проміжних припусків на обробку.

Зводимо всі розрахунки в таблицю.

Припуски на механічну обробку й межоперационные розміри

Таблиця 3

Найменування

операції

Розрахункові величини

Запис

розміру

Джерело

При

пуск

Отриманий

розмір

Допуск

1

2

3

4

5

6

1.Ступінь 131 (УТ13/2)

а) чорнове точіння

2,5

131

УТ13

131

УТ13

т.1

б) заготовка

133,5

1

133,5

1

т.15

2.Ступінь 210

а) чорнове точіння

2,8

210

210

т.1

б) заготовка

212,8

1,2

212,8

1,2

т.15

3.Ступінь 72P7

а) тонке розточування

0,4

72

P7

72

P7

т.8

б) чистове розточування

1

71,6

+0,074

72,6

+0,074

т.6

в) чорнове розточування

2

70,6

+0,19

70,6

+0,19

т.6

б) заготовка

68,6

1

68,6

1

т.15

4.Ступінь 63 + 0,74

в) чорнове точіння

2

63

+0,74

63

+0,74

т.1

г) заготовка

61

1

61

1

т.15

5.Ступінь 62P7

а) тонке розточування

0,4

62

P7

62

P7

т.8

б) чистове розточування

1

61,6

+0,074

62,6

+0,074

т.6

в) чорнове розточування

2

60,6

+0,19

60,6

+0,19

т.6

б) заготовка

58,6

1

58,6

1

т.15

6.Ступінь 54H14

в) чорнове розточування

2

54

H14

54

H14

т.1

г) заготовка

52

1

52

1

т.15

7.Ступінь 80h13

а) підрізування торця чистове

1+1,3=2,3

80

h13

80

h13

т.3

б) підрізування торця чорнове

1,8+2=3,8

82,3

-0,23

82,3

-0,23

т.3

в) заготовка

86,1

1

86,1

1

т.15

8.Ступінь 20h14

а) підрізування торця чорнове

1,5+1,5=3

20

h14

20

h14

т.3

б) заготовка

23

0,6

23

0,6

т.15

9.Ступінь 10

а) підрізування торця чорнове

1,5

10

10

т.3

б) заготовка

11,5

0,5

11,5

0,5

т.15

2.5 Визначення маси заготовки й коефіцієнта використання матеріалу

Визначення коэфіцієнта використання матеріалу здійснюється по наступній формулі:

Де : Мд - маса деталі

        Мз - маса заготовки

        Кз  - Коэфицент способу одержання заготовки

 Тому що форма заготовки є складної, то розрахунки Ким проводиться по спрощеному методу.

Маса деталі зазначена на кресленні деталі й рівна  6,1 кг.

Маса заготовки визначається шляхом її зважування й рівна 7 кг.

Коэфіцієнт способу одержання заготовки для лиття в піщані форми        рівний 1,05.

2.6 Проектування маршрутного технологічного процесу       виготовлення деталі, включаючи не менш однієї операції із            застосуванням верстата з ПУ

При розробці маршрутної технології обробки деталі маточина переднього колеса орієнтуємося на загальні рекомендації для обробки деталі типу фланець у масовому виробництві. У масовому виробництві рекомендується використовувати високопродуктивне спеціальне й спеціалізоване встаткування й багато інструментальні верстати.

На першій операції виконується обробка базових поверхонь. Це токарська обробка на багатошпиндельному напівавтоматі поверхонь по яких буде відбуватися базування на наступних операціях. На другий і третин операції виконується обробка п'яти отворів 18+0,035 і вісім отворів з різьбленням (по чотири на кожному торцю). На четвертій операції відбувається остаточне розточення одночасно двох отворів під підшипники. П'ята операція - слюсарна, притуплення гострих крайок напилком. Шоста - промивання й сушіння ОСМ-1. Сьома - контрольна.

Технологічне завдання: забезпечення шорсткості поверхонь С и Д Ra 0,8, шорсткості поверхонь И и К Ra 1,6, забезпечення співвісності поверхонь С и Д відносно один одного 0,08, биття поверхонь И и К відносно А не більш 0,046, биття торця Б не більш 0,2мм. на R 52мм., биття торця А не більш 0,2мм. на R 100мм., радіальне биття поверхні Ж не більш 0,15мм., співвісність п'яти отворів (18+0,035, співвісність восьми отворів М8-7Н.

Маршрут обробки деталі

005

4114  Токарська

 

381114 мод 1 ДО282

010

4101 Агрегатна

 

Спец-Верстат

015

4101 Агрегатна

 

Спец-Верстат

020

4224 Алмазно - розточувальна

 

381261 мод ОС-4555

025

0190 Слюсарна

 

Верстат

030

0134 Промивна

 

мод  ОСМ-1

035

0220 Контрольна

 

стіл контролера

Відповідно до завдання необхідно розробити не менш однієї операції зі ЧПУ. Тому що в запропонованому маршруті обробки немає жодної операції зі ЧПУ, те вводимо в маршрут обробки альтернативну операцію, 005-1 токарська зі ЧПУ.

2.7 Вибір технологічних баз і їх обґрунтування

Вибір схеми базування й закріплення відіграє вирішальну роль на зменшення погрішності обробки деталі. При виборі технологічних баз необхідно додержуватися наступним правил:

  1.  неопрацьовані поверхні як бази можна використовувати тільки на перших операціях;
  2.  у якості технологічних баз слід ухвалювати поверхні достатніх розмірів, що забезпечує більшу точність базування й твердість закріплення заготовки в пристосуванні,
  3.  базові поверхні повинні мати більш високий клас точності й найменшу шорсткість;.
  4.  слід дотримуватися принципу єдності баз, тобто сполучати технологічну, вимірювальну й конструкторську бази.
  5.  слід дотримуватися принципу сталості баз.

 У цьому випадку деталь, маточина переднього колеса, дуже складно базувати, так щоб дотримати принципу єдності баз і сталості баз. Це пов'язане з тим, що в деталі всього один зовнішній діаметр по якому можна базуватися. І поверхня сама по собі не досить точна для того щоб базуватися по ній на 015 і 020 операції, а на агрегатних операціях (010 і 015) для базування потреби додаткові поверхні так, як необхідно точніше розмістити вуха фланця для правильного розташування отвору 18+0,035 на 010 операції, а на операції 015 потрібно правильно розташувати різьбові отвори щодо таких же отворів з іншої сторони.

Для того щоб забезпечити точності обробки мною запропоноване наступні схеми базування деталі.

                                    Таблиця схем базування деталі               

Таблиця 4

Номер і

опис

операції

Схеми базування

Операція 005

Токарна 8-шп.

Установ 1.

Базування за не оброблені поверхні (оброблених пов. немає). З упором у торець найбільшого діаметра для підвищення точності базування, з порушенням принципу єдності баз

Операція 005

Токарна 8-шп.

Установ 2.

Базування за оброблену поверхню, найбільший діаметр із упором у торець. Принцип єдності баз дотримується.

Номер і

опис

операції

Схеми базування

Операція 010

Агрегатна

Установка деталі в площині x-z відбувається по торцю більшого діаметра. Кутове положення вух фланця по осі y фіксується відкидною планкою. Затиск відбувається за діаметр 131. (Відсутні позначення дивися в техпроцес.)

Операція 015

Агрегатна

Базування на другій агрегатній операції відбувається по двом установочним штифтам. Це дозволяє із задовільною точністю встановити деталь відносно обший осі й різьбових отворів із протилежного торця деталі. (Відсутні позначення дивися в техпроцес.)

Номер і

опис

операції

Схеми базування

Операція 020

Алмазно-розточувальна

Базування на Алмазно-розточувальна операції відбувається по двом установочним штифтам. Це дозволяє із задовільною точністю встановити деталь відносно обший осі й перешкоджає її прокручуванню під час обробки

При обробки даної деталі, через невелике число більших і точних поверхонь, не може бути альтернативних схем базування або ці схеми базування не здатні забезпечити точність обробки або ж застосування інших схем базування приведе до подовження процесу обробки деталі й економічно недоцільні.

2.8 Обґрунтування вибору встаткування

Вибір устаткування визначається можливістю забезпечити певне формоутворення, виконання технічних вимог, пропонованих до деталі відносно точності форм, розташування й шорсткості поверхонь. У рамках певного типу встаткування вибір проводиться по головному параметру, найбільшою мірою, що виявляє його функціональне значення й технічні можливості. Додатково при виборі встаткування враховуються наступні фактори:

- відповідність продуктивності верстата обсягу й типу виробництва;

- можливість використання верстата по потужності;

- мінімальна станкоємність і собівартість обробки;

- реальна можливість придбання верстата.

Враховуючи масовий тип виробництва й те, що оброблювана деталь ставиться до класу фланців, вибираємо відповідні спеціалізовані верстати напівавтомати для обробки валів.

Підготовка технологічних баз – токарська обробка на токарському 8-шпиндельному напівавтоматі. Шість переходів виконуються за два установа, що дозволяє одержувати високу геометричну точність розташування поверхонь друг щодо друга.

Обробку тринадцяти отворів із заданою точністю й продуктивністю можна зробити тільки на агрегатних верстатах.

Остаточну обробку отворів під підшипники (поверхні З, Д, И и К)  можна зробити шліфуванням або розточуванням. До цих отворів пред'явлена вимога, радіальне биття поверхонь С и Д не більш 0,08, для виконання цієї вимоги найпростіше зробити одночасну обробку обох отворів, яку неможливо виконати шліфуванням. Для обробки отворів вибираємо алмазно-розточувальної верстат.

Для видалення заусениць і гострих крайок не можна застосувати електрохімзачисной верстат, тому що матеріал деталі - чавун. Видалення заусениць проводиться напилком на верстаті.

Деталь оброблена й перед тем як потрапити на стіл контролера повинна пройти промивання. У масовому виробництві деталь (якщо вона не входить за межі габаритів, дозволяє її конструкція й до неї не пред'явлені особливі вимоги) промивається в ОСМ-1.

Контроль проводиться на столі контролера.

Характеристика встаткування

Таблиця 6

Номер операції

Найменування операції

Модель устаткування

Рівень        автоматизації

Габаритні розміри

005

Токарна 8-шп.

1 ДО282

напівавтомат

30002250

010

Агрегатна

Спец-Верстат

напівавтомат

35252975

015

Агрегатна

Спец-Верстат

напівавтомат

35002500

020

Алмазно - розточувальна

ОС-4555

напівавтомат

20001500

025

Слюсарна

Верстат

---

15001000

030

Промивна

ОСМ-1

напівавтомат

25001000

Коефіцієнт застосування верстатів напівавтоматів Кпа рівний:

де  Спа – кількість верстатів напівавтоматів;

Собщ – загальна кількість верстатів.

2.9 Вибір режимів різання для кожної операції по нормативах (з докладним розрахунками на дві операції)

Режими різання металів визначаються наступними основними параметрами: глибиною різання, подачею й швидкістю різання. Вихідними даними для виборів режимів різання є: дані про виготовлену деталь і її заготовці, дані про застосовуваний інструмент і  встаткуванні. При багато інструментальній обробці розрахунки режимів різання проводиться по інструменту, що лімітує.

Обраний режим різання, скоректований за паспортним даними верстата, перевіряється по потужності електродвигуна. Потужність, потрібна на різання, повинна бути менше ефективної потужності верстата.

Розрахунки режимів різання на операцію 005 Токарська 8-шп.

Вибір швидкості різання відбувається в залежність від глибини різання й подачі. Коректування швидкості різання відбувається залежно від стан поверхні ( по кірці або без кірки) і матеріалу різального інструменту (ВК2, ВК8).

Без кірки

З кіркою

Стан поверхні

1

0,8

ВК8

ВК2

Матеріал ріжучої частини

0,83

1,2

Знаючи швидкість різання і діаметр обробки, обчислюємо обороти шпинделя.

де V - розрахована швидкість різання

 - 3,14

D - діаметр обробки

Отримані обороти звіряємо з оборотами в паспорті верстата. При необхідності зменшуємо в меншу сторону (допускається збільшення числа оборотів шпинделя не більш 5%). Знаючи точне число оборотів шпинделя, уточнюємо швидкість різання.

Розрахунки машинного часу.

де L - довга робочого ходу

S - подача

Що лімітує перехід за часом обробка -- розточення центрального отвору на позиції III

Різальний інструмент: 16(25 ВК8

1. Глибина різання     

t=1мм.

2. Подача

Sо=0,2 мм/ об

3. Визначення частоти обертання шпинделя

4. Швидкість різання

5. Визначення основного часу

Призначення режимів різання на операцію: 020 Алмазно-розточувальну. Верстат  алмазно-розточувальної ОС-4555. Різальний інструмент різець ВК2.

1. Глибина різання     

t=0,2мм.

2. Подача

Sо=0,05 мм/ об

3. Швидкість різання

V=116.4 м/хв.

4. Визначення частоти обертання шпинделя

5. Визначення основного часу

2.10 Розрахунки норм часу (табличне нормування 2-х операцій)

Технічні норми часу в умовах масового виробництва встановлюються розрахунково-аналітичним методом. При серійному виробництві розраховується норма штучного часу Тшт, додатково підготовчо-заключний час Тп.з і штучно-калькуляційний час Тшк.

Норма штучного часу розраховується по наступній формулі :

Тшт=То+Тв+Ттех+Торг+ Тотд

або спрощена формула    Тшт=1,1(То+Тв)

То — основний технологічний час, хв.; затрачається на безпосереднє здійснення технологічного процесу, тобто на зміну форми, розмірів і якості оброблюваної поверхні деталі, основне (технологічне ) час для нормованої операції розраховане в розділі «Розрахунки режимів різання»

Тв — допоміжний час, хв.; витрачається робітником на дії, що забезпечують виконання основної роботи. При розрахунках норми штучного часу враховується тільки частина допоміжного часу, що не перекривається машинним часом

При визначенні норми допоміжного часу підсумують наступні його елементи (на багатошпиндельному токарському напівавтоматі час на установку й зняття деталі, очищення пристосування від стружки й вимір деталі перекривається машинним часом):

Тв=tус+tуп+tос+tизм

tус -

Час на установку й зняття деталі                            

хв.

tуп -

Час на приймання керування верстатом                        

хв.

tос -

Час на очищення пристосування від стружки           

хв.

tизм

Час на вимір деталі                                          

хв.

Оперативний час Топр=То+Тв

Ттех — часу на технічне обслуговування робочого місця, яке затрачається на зміну, що затупився різального інструменту, на регулювання й під налагодження верстата під час роботи й на збирання стружки на робочому місці під час роботи. Визначається у відсотках від оперативного часу Топ. ( при одному інструменті)

Торг — часу  на  організаційне  обслуговування робочого місця, яке потрібно для розкладки інструмента на початку зміни й збирання його наприкінці зміни, огляду й випробування встаткування, одержання інструктажу протягом робочого дня, змащення й чищення верстата протягом зміни й збирання робочого місця наприкінці зміни. Визначається у відсотках від оперативного часу Топ.

Тотд — час перерв на відпочинок і особисті потреби, хв.

Час перерв на відпочинок і особисті потреби залежить від ваги оброблюваної деталі, і визначається у відсотках від оперативного часу Топ.

Нормування 005 операції Токарська 8-шп.

То

1,1 хв. ( лімітуючий час на операції)

Ттех

часу на технічне обслуговування верстата хв.

Тсм

Час на зміну інструмента, хв.

Тст

Стійкість інструмента

Торг

Час на організаційне обслуговування

Торг=1,7% Топр=0,0171,1=0,02 хв

Тотд

час перерв на відпочинок і особисті потреби робітника, хв.

Тотд=6% Топр=61,1=0,07 хв

Нормування 020 операції Алмазно-розточувальна

То

0,97 хв. (основний час на операції)

Тв

tус =0,25 хв

tуп =0,02+0,03+0,02=0,07 хв

tизм =0,08 хв

Тв=0,25+0,07+0,08=0,4

Зводимо всі норми часу в таблицю.

Таблиця норм часу

Таблиця 7

Найменування операції

То

Тв

Тшт

Порівн

Спр

Кзо

мін

мін

мін

ед

005

Токарна 8-шп.

1,1

-

1,51

0,82

1

0,82

010

Агрегатна

1,11

-

1,73

0,93

1

0,93

015

Агрегатна

0,72

-

1,12

0,6

1

0,6

020

Алмазно-розточувальна

0,97

0,614

1,72

0,93

1

0,93

025

Слюсарна

-

-

1,5

0,8

1

0,8

030

Промивна

-

-

1,5

0,8

1

0,8

035

Контроль приймальний

-

-

1,5

0,8

1

0,8

РАЗОМ:

10,58

7

Середній коефіцієнт завантаження К з.с.=0,811

3. Конструкторський розділ

3.1. Опис конструкції верстатного пристосування

Пристосування призначене для розточення одночасно двох отворів під підшипники 62Р7 і 72Р7.

Проектоване пристосування ставиться до спеціальних. Воно має постійні настановні бази, що й затискають елементи.

Його конструкція являє собою: корпус - 2. (литий) із профілем у вигляді швелера, у його підставі є 4 отвору для кріплення до стола верстата. У середній частині корпуса є великий отвір, у якому чотирма гвинтами - 15 закріплена установочна втулка - 3. У установочній втулці стоять два установочні штифти - 4. Вище розташована колодка - 13 яка кріпиться на чотирьох гвинтах - 14. Точність розташування щодо корпуса забезпечують два штифти - 21. До верхньої частини корпуса через прокладку - 9 кріпиться чотирма болтами - 17, пневмоцилиндр у зборі - 1. його шток з'єднаний з вилкою - 10 (виконуючої роль плеча), по засобом осі - 20. Для позбавлення осі можливості вільно переміщатися в ній їсти отвір куди вставляється шплінт - 19. Для продовження строку експлуатації осі й шплінта між шплінтом і вилкою стоїть шайба - 18. Для того щоб вилка могла виконувати роль плеча їй потрібна точка опори, роль якої виконує серга - 8. Серга з'єднує вилку й колодку осями аналогічної двадцятої. Вилка з'єднана з важелем - 6, по засобом спеціального штифта - 7. який перешкоджаючи переміщенню важеля по осі y дозволяє йому повертатися уздовж тієї ж осі на кілька градусів. У робочому положенні деталь притискається качалкою - 5, що кріпиться до важеля за допомогою двох осей - 11. Для гарного закріплення деталі качалка гойдається, її хитання забезпечується зазором між качалкою й важелем. Сталість цього зазору забезпечується шайбою - 17, яка стоїть на осі між важелем і качалкою. Що б вісь - 11 зберігала своє положення й не вискакувала, вона закріплена гвинтом - 16. Качалка не повинна обертатися вільно інакше це може привести до її неправильного розташування й тоді це може привести до поломки різального інструменту або пристосування. Вільне обертання качалки обмежується штифтом - 22, який дозволяє її обертатися тільки на кілька градусів необхідних для гарного закріплення деталі.

Робота пристосування

Деталь установлюється на установочні штифти й упирається торцем більшого діаметра в настановну втулку, що стоїть в корпусі пристосування. Робітник включає затиск деталі (важелем, на кресленні не показаний), у праву частині пневмоцилиндра надходить стиснене повітря, поршень зі штоком перемішаються в ліво. Вилка з'єднана зі штоком не може вільно перемішатися, тому що її заважає серга яка з'єднана з корпусом через колодку й інші сполучні деталі. Вилка нахиляється на деякий кут. Разом з нею нахиляються на деякий кут важіль і качалка. Спільний поворот вилки важеля й качалка відбувається доти коли качалка не зустрічається з торцем деталі. Далі рух качалки йде окремо від вилки й важеля, качалка завдяки спеціальному штифту й осям намагається зайняти максимально праве положення (положення найбільшого зіткнення поверхонь качалки й деталі), зайнявши це положення качана важіль і качалка зупиняються й деталь стає надійно закріпленою.

Зняття деталі відбувається в такий спосіб. Робітник включає разжим деталі (важелем, на кресленні не показаний), у ліву частині пневмоцилиндра надходить стиснене повітря, поршень зі штоком перемішаються в право, тягне за собою вилку, качана важіль і качалка нахиляються на деякий кут. Коли поршень доходить до кінця качана важіль і качалка займають положення достатнє для вільного зняття деталі зі штифтів.

Схема дії сил

Ескіз

Розрахунки зусиль затиску

Сили різання спрямовані назустріч

19,5Н

19,5Н

Розрахунки моменту різання

Сала реакцій опор

R=Мрез 1- Мрез 2

R=700-600=100 Н

Різницю в моментах різання сприймають 2 штифта, по цьому зусилля затиску необхідні тільки для того щоб запобігти вібрації деталі при обробці й запобігання деталі від випадкового зрушення.

Для затиску деталі ухвалюємо діаметр пневмоцилиндра рівним D=100мм.

Визначаємо зусилля на штоку

Де: Руд –Питомий тиск повітря в системі Па (Н/м2)

Визначаємо зусилля затиску

3.2 Опис контрольно-вимірювального пристосування

Спроектоване контрольне пристосування  служить для:

- перевірки співвісності отворів С и Д не більш 0,08мм.

- перевірки биття торців И и К відносно А не більш 0,046мм.

- перевірки биття торця А не більш 0,2мм. на R 100мм.

- перевірки биття торця Б не більш 0,2мм. на R 52мм.

- радіальне биття поверхні Ж не більш 0,15мм.

Верстатне пристосування являє собою комплект із 2-х пробок і 5-ти калібрів.

Обидві пробки призначені для перевірки співвісності отворів С и Д, і так само в робочому положенні є базою для вимірів. Калібри потрібні для перевірки биття.

Пробка - 1. складається з: пробки, ручки, качалки (довга, що проходить наскрізь у центральний отвір маточини), штифт (кріпить ручку й качалку в нутрії пробки).

Пробка - 2. складається з: пробки й ручки.

Калібри - 3, 4, 7. складаються з: калібру, у нього кріпляться дві настановні втулки ( для установки калібру на ручку пробки), одна з яких завзята (упирається в торець пробки). На зовнішньому діаметрі калібру є вухо на яке кріпляться кріпильні деталі (стійки, рейки й штанги які кріпляться між собою штифтами), які дозволяють надійно закріпити індикатор у потрібному положенні.

Калібри - 5 і 6 відрізняються по конструкції. Вони мають вухо іншої форми в яке кріпиться не стійка ( як у калібрів - 3, 4, 7), а втулка, у парі з іншою втулкою вони є корпусом для щупа (і настановним місцем для індикатору). У втулках розташована пружина, що віджимає (віджимає щуп) і інші кріпильні елементи. Індикатор стосується щупа який дозволяє йому добратися до внутрішньої поверхні ДО (і И) і проконтролювати її.

Висновки

Заводський техпроцес розроблений для конкретних виробничих умов з використанням устаткування наявного в цехах з урахуванням його зношування.

У пропонованому технологічному процесі, у місце трьох токарських операцій застосовується токарський 8-шп. напівавтомат.

Усі прийняті в процесі розв'язки спрямовані на скорочення верстатів, робітників, скорочення площі ділянки й витрат енергоносіїв, підвищення продуктивності праці й зниження собівартості обробки деталі.

Список використаної літератури

  1.  Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К.. — М.: Машиностроение, 2001г.
  2.  Косилова А.Д., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки заготовок и припуски в машиностроении. Справочник технолога. — М.: Машиностроение, 1985г..
  3.  Барановский Ю.В. Режимы резания металлов Машиностроение, 1972г.
  4.  Данилевский В.В. Технология машиностроения М.: Высшая школа, 1984г.
  5.  Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов и др. — Л.: Машиностроение, 1983г.
  6.  Егоров М. Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. Изд. 6-е, переработ. и доп. Учебник для машиностроит. вузов. М., «Высш. школа», 1969г.
  7.  Корсаков В. С. Станочные приспособления. — М.: Машиностроение, 1978г.
  8.  Нефедов Н.Л. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах М: Высшая школа, 1986г.
  9.  Курсовое проектирование по технологии машиностроения./Под общ. ред. А. Ф. Горбацевича. — Минск: Высшая школа, 1975г.
  10.  Ансеров М. А. и др. Приспособления для металлорежущих станков.  М: Машиностроение, 1966г.
  11.  Холщигин В.С.; Волков Н.Ф. Расчет межоперационных припусков. Методическое руководство. ВАМК 1986г.

Корчемкин. А.Д. Режимы резания металлов, НИИТАВТОПРОМ Москва 1995г.

Змн.

Арк..

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

МТ 482.048.009.00 ПЗ

Розроб.

Мазирець

 Перевір.

Полонський

 Реценз.

 Н.контр  Контр.

Полонський

Затверд.

Маточина

Пояснювальна записка

Літ.

Аркушів

ЖДТУ ТК-14


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12320. Конвенция о правах ребенка 79 KB
  Конвенция ООН о правах ребёнка — международный правовой документ, определяющий права детей на образование, пользование достижениями культуры, правом на отдых и досуг, и оказание иных услуг детям государствами-членами ООН.
12321. Состояние имиджа интернет-магазина 6cotok.ru и пути его совершенствования 654.5 KB
  Благодаря «имиджу», появилась такая профессия, которая приобретает популярность, как «имиджмейкер». Имиджмейкер – это специализированный сотрудник по связям с общественностью, который разрабатывает и создает специальные рекламные мероприятия, для повышения имиджа организации.
12322. Саясаттанудың заңдары мен категориялары, әдістері мен функциялары 284.5 KB
  САЯСАТТАНУ ҒЫЛЫМ РЕТІНДЕ Саясаттанудың объектісі мен пәні Саясаттанудың заңдары мен категориялары әдістері мен функциялары 1. Саясатты түсіну ежелден бастау алады. Оны ғылыми тұрғыда шешу кейінгі ғасырларға келеді. Саяси ғылым қазіргі кездегі мәнін Х...
12323. Никола Макиавелли 25.77 KB
  СӨЖ Тақырыбы: Никола Макиавелли Никола Макиавелли Қайта өрлеу дәуірінің көрнекті өкілі буржуазиялық саяси ілімінің негізін қалаушы Никола Макиавелли саяси қайраткер дипломат және тарихшы ретінде де кеңінен танылады. Мемлекет және құқық концепциясы тарихын
12324. Әлемдік әлеуметтанудың қалыптасуы мен даму тарихы 132.16 KB
  ІІ дәріс. Әлемдік әлеуметтанудың қалыптасуы мен даму тарихы. 1. Антикалық және Ортағасыр дәуіріндегі әлеуметтік ойлар. 2. Жаңа заман мен Ағартушылар дәуіріндегі әлеуметтік тұжырымдамалар. 3. Әлеуметтану ғылымының классика...
12325. Саясаттану пәнінен 1-аралық бақылау сұрақтары 43.18 KB
  Саясаттану пәнінен 1аралық бақылау сұрақтары Саясаттану ғылым ретінде Саясаттану ғылымының атқаратын қызметтері Саяси ойшылдардың саясатқа берген анықтамалары Саясаттанудың деңгейлері Саясаттанудың парадигмалары Ежелгі дәуірдегі саяси ойшылд
12326. Эмпирикалық әлеуметтану бойынша глоссарий 15.16 KB
  Эмпирикалық әлеуметтану бойынша глоссарий Эмпирикалық әлеуметтану нақты зерттеулер жүргізуді осылардың негізінде арнаулы әдістер қолдану сұрау бақылау тәжірибе арқылы жаңа фактілерді жинап талдауды қорытындылауды айтады Интервью көсемсөз жанры журналист
12327. Тақырыбы: Томас Джефферсонның саяси-құқықтық көзқарасы 43.85 KB
  СӨЖ Тақырыбы: Томас Джефферсонның саясиқұқықтық көзқарасы АҚШ тарихы ХVІІІ ғасырдың соңғы ширегі мен ХІХ – ғасырлардың басында әлемге көрнекті саңлақтар тобын берді. Олар әр қилы көзқарасты ұстанып әр түрлі партиялардың құрамында болғанымен барлығы да америка
12328. Саяси процесс туралы ұғым 54 KB
  Саяси процесс туралы ұғым Саяси процесс ұғымы кең және тар мағынасында қолданылады. Кең мағынасында ол коғамның саяси жүйесінің уакыт пен кеңістікте дамып жұмыс істеуін білдіреді. Тар мағынасында түпкілікті нақты нәтижеге жеткен белгілі бір көлемдегі процесті көрсет