Участие во внедрении технологических процессов. Курсовой Виданов С.В. 446-ТМ-18. 1. 1 Обоснование типа производства
 Скачать 385.37 Kb.
|
1 2  Содержание
ВВЕДЕНИЕ Для внедрения технологических процессов изготовления деталей на универсальных станках и станках с ЧПУ цех - изготовитель предоставляет: исправный станок, технологическую оснастку, технологический процесс, заготовку с подготовленными базовыми поверхностями (в количестве до трех штук) и управляющую программу (для станков с ЧПУ). Опробование управляющих программ производит оператор станков с ЧПУ. Для технологически сложных деталей опробование управляющих программ производится в присутствии технолога цеха или отдела управляющих программ, при этом проводятся необходимые остановки для контроля: размеров на каждом переходе, величины снимаемого припуска, состояния обрабатываемых поверхностей, формообразования стружки, состояния режущего инструмента, а также уточняются режимы обработки. Замер обработанной детали производится контролером бюро технического контроля и по его результатам решение о годности управляющей программы принимается технологом цеха, производственным мастером и технологом отдела управляющих программ при необходимости. Управляющая программа считается годной, если обработанная по ней деталь соответствует требованиям чертежа и технологического процесса. В случае несоответствия обработанной детали требованиям чертежа управляющая программа корректируется, записывается вновь на программоноситель и повторно опробуется. Если в процессе отработки управляющей программы необходимо произвести доработку приспособления, инструмента, то эти работы производит цех-изготовитель детали. Технологические процессы считаются внедренными, если изготовленные по ним детали соответствуют требованиям чертежа. После чего составляется акт внедрения технологического процесса, который подписывается технологом отдела, технологом цеха, контролером бюро технического контроля, старшим мастером, начальником цеха и инженером по организации труда и заработной платы (ООТиЗ) и согласован с отделом экологии и охраны труда. В отделе управляющих программ акт внедрения регистрируется, затем один экземпляр акта передается в отдел, второй в цех и там хранится. Если изготовления деталей производилось на универсальных станках, то акт внедрения регистрируется цехом с присвоением номера и там же хранится. Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение видом профессиональной деятельности Участие во внедрении технологических процессов изготовления деталей машин и осуществление технического контроля, в том числе профессиональными и общими компетенциями:
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1 Обоснование типа производства Тип производства определяет выбор технологического оборудования степень механизации и автоматизации производственных процессов, технологического оснащения и в целом технологического процесса. Вывод: технологический процесс разработан для изготовления детали в условиях серийного производства, так как применяются: фрезерно-центровальный станок МР-73, токарно-револьверный центр с ЧПУ модели ST-30, вертикально-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ VF-30, круглошлифовальный станок 3М131,. Заготовка-прокат, приспособления: патрон 3-х кулачковый, приспособление специальное, поводковый патрон. 2Анализ обеспечения технологичности конструкции детали Анализ технологичности конструкции изделия производится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращения времени на технологическую подготовку производства. Технологический анализ детали проводят как качественный, так и количественный. Качественная оценка технологичности детали. Достоинства: - предусмотрена удобная и надёжная технологическая база в процессе механической обработки; - отверстия, возможно, обрабатывать за проход; - обеспечен свободный вход и выход инструмента из зоны обработки; - конфигурация детали и её материал позволяют применять наиболее прогрессивные заготовки, сокращающие объём механической обработки; - при конструировании изделия используются простые геометрические формы, позволяющие применять высокопроизводительные методы производства; - для снижения объема механической обработки предусмотрены допуски только точных поверхностей; - деталь допускает обработку поверхностей на проход; - предусмотрена возможность удобного подвода жёсткого и высокопроизводительного инструмента к зоне обработки детали; Недостатки: - перепада между размерами ø230 и ø160 превышающий 15% и наличие 4-ти глухих резьбовых отверстий М14х1,5. При качественной оценке положительных характеристик больше чем отрицательных, поэтому можно считать, что конструкция детали технологична. Количественная оценка технологичности детали. Коэффициенты точности обработки и коэффициенты шероховатости определяются в соответствии с ГОСТ 18831-73 и сравниваются с базовыми показателями. Для этого необходимо рассчитать среднюю точность и среднюю шероховатость обработанных поверхностей и сравнить с базовыми показателями. Данные по деталям сведём в таблицы 3 и 4, где Ti – квалитеты; Шi – значение параметра шероховатости; ni – количество размеров или поверхностей для каждого квалитета или шероховатости. В соответствии с ГОСТ 18831-73 значения базовых коэффициентов следующие: - коэффициент точности Ктбаз = 0,8; - коэффициент шероховатости Кшбаз = 0,18. Определим коэффициент точности по [1, с. 229], а результаты занесём в таблицу 3. Таблица 3 – Определение коэффициента точности
Σni = 27; ΣTi∙ni = 314 Tср= 11,63 27 314 = = Σ Σ ⋅ i i i n T n 0,914 11,63 1 1 1 =1− = − = Tcp KTЧ т. к. Ктч=0,914>Ктбаз=0,80, следовательно данная деталь технологична. Определение коэффициента шероховатости по [1, с. 229], а результаты занесём в таблицу 4. Таблица 4 – Определение коэффициента шероховатости
Σni = 25; ΣШi∙ni =117,8 4,712 25 117,8 = = Σ Σ ⋅ = i i i ср n Ш n Ш 0,212 4,712 1 1 = = = Шср Kш т. к. Кш=0,212>Кшбаз=0,18, следовательно, деталь по данному показателю технологична. Коэффициент использования материала [6, с. 29]: 0,243 27,8 6,78 Κ = = = ЗАГ ДЕТ m m м Низкий коэффициент использования материала говорит о том, что вероятный вариант получения заготовки – методом проката не оптимален, следует применить другой вид получения заготовки, например - штамповка. Исходя из служебного назначения, анализа рабочего чертежа можно сформулировать основные технологические задачи детали «Переходник»: - обеспечить качество: отверстий Ø120G7, Ø137H9, Ø124H13, поверхности Ø160g7, 4-х торцевых поверхностей по Ra2,5мкм; 4-х отверстий М14х1,5-7Н и левого торца по Ra3,2мкм; поверхности Ø230 по Ra12,5мкм; остальные поверхности по Ra6,3мкм; - обеспечить точность: 4-х отверстий М14х1,5 по квалитету 7Н; отверстия ø120 и поверхности ø160 по 7-му квалитету; отверстия ø137 и поверхности канавки ø153 по 9-му квалитету; отверстия ø127, поверхности ø130, ширины канавки 4,6 мм и размера 21 мм по 12-му квалитету; 4-х отверстий ø18, канавки ø124, ширины канавки 2,8мм по 12-му квалитету; остальные поверхности и размеры по 14-му квалитету; - Обеспечить допуск радиального биения поверхности ø3160g7 относительно отверстия ø120G7 (база A) в пределах 0,025мм. - Обеспечить допуск торцевого биения правого торца Ø230 относительно отверстия ø120G7 (база A) в пределах 0,06мм. - Обеспечить допуск торцевого биения левого торца Ø230 относительно поверхности ø160g7 (база Е) в пределах 0,025мм. - Обеспечить допуск торцевого биения правого торца Ø127G7 относительно отверстия ø120G7 (база A) в пределах 0,035мм. - Обеспечить допуск соосности отверстия Ø127F12 относительно отверстия ø120G7 (база A) в пределах 0,16мм. - Обеспечить позиционный допуск отверстий М14х1,5-7Н в пределах 0,15мм на радиус. - Обеспечить позиционный допуск отверстий ø18Н13 в пределах 0,15мм на радиус. - Обеспечить покрытие поверхностей Ц6хр. 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Входной контроль заготовки 2.1.1 Обоснование применяемого способа получения заготовки, заключение о правильности выбора заготовки. Правильный экономический выбор заготовки ведет к снижению себестоимости детали, а, следовательно, и трудоемкости. Поэтому главной задачей при выборе заготовки является снижение затрат на основные материалы, т.е. уменьшение расхода материалов. Вывод: Заготовка – прокат, так как материал сталь 40Х, деталь вал, ступени которого имеют небольшие перепады. Для обработки данной заготовки можно применить фрезерно-центровальный станок, токарный и фрезерный станок с ЧПУ, круглошлифовальный станок, что и предусмотрено в технологическом процессе. 2.1.2 Обоснование правильности расчета норм расхода материала на применяемую заготовку Исходные данные: Материал детали: сталь 40Х ГОСТ 4543-2016 Заготовка: круглый прокат Ø38 мм Эскиз детали:
Рисунок 1- Эскиз детали (вал) Определение массы детали
где ρ – плотность стали 7,8 г/см3 V-объем.
где S - площадь основания, см2
где  =0,78.
V1= 0,78∙342∙56/1000=50,5 (см3) V2= 0,78∙262∙3/1000=1,6 (см3) V3= 0,78∙302∙85/1000=59,7 (см3) V4= 0,78∙252∙3/1000=1,46 (см3) V5= 0,78∙282∙13/1000=7,95 (см3) V= 50,5+1,6+59,7+1,46+7,95=121,21 (см3)  = 7,8 ∙ 121,21/1000 =0,94 (кг)Определение массы заготовки из проката 
 = 7,8∙ 0,78∙ 382 ∙164/1000∙1000 = 1,44 (кг)
где а- припуск на сторону, принять, а=2мм. Lзаг=160+4=164(мм) Определение нормы расхода металла на изготовление одной детали из проката
где  - масса погонного метра проката, кг; =8,903кг;Lпр – длина прутка сортового проката, мм; Lпр=4000мм n - число деталей, изготавливаемых из одного прутка сортового проката, шт.
где: - величина потерь металла на зажим заготовки в патроне, мм;  =35мм; - длина одной заготовки, мм.Длина заготовки для одной детали определяется по формуле:
где Lдет - длина детали по чертежу, мм; Lдет =160мм а- общий припуск на обработку торца, мм; а=2 мм; в- ширина разреза при резке сортового проката на заготовки, мм. в=3мм. Lз =160+4+3=167(мм)  = 23 (шт.) = 1,55 (кг)4) Определение коэффициентов использования металла
где – масса детали, – масса заготовкиДля заготовки из проката Ким =  / 1,44=0,65Таблица 1 – Данные по нормированию расхода материала
Вывод: Данные по норме расхода, массе заготовки  коэффициенту использования металла по заводскому техпроцессу соответствуют расчетным данным.2.2. Анализ методов и средств нормирования точности детали. Анализ способов обработки 2.2.1 Выполнение анализа соответствия заданных требований точности и качества по чертежу и данными технологического процесса. Таблица 2- Нормирование точности
Вывод: Требования чертежа обеспечиваются назначенными способами обработки в технологическом процессе 2.3. Анализ маршрута обработки детали и состава технологических операций 2.3.1 Анализ состава технологических операций Общее количество технологических операций - 9, в том числе: станочные- 5, зачистка-1, термообработка-1, промывка-1,контроль-1 2.3.2 Анализ маршрута обработки детали После фрезерно-центровальной операции выполняется токарная обработка с двух сторон детали, для шеек вала Ø34h9 мм, Ø28h12 мм производится токарная черновая и чистовая обработка, а для 30h7 с припуском под шлифование. Затем производится фрезерование шпоночного паза, шлифование шейки вала Ø30h7 мм, и нарезание резьбы M28x1,5-6g. 2.3. 3 Анализ использования СОЖ На всех технологических операциях применяется СОЖ Вывод: последовательность обработки поверхностей детали по техпроцессу соблюдается, так как в первую очередь обрабатываются базовые поверхности, затем черновые и чистовые операции, термообработка вала – закалка выполняется перед шлифованием. 2.4 Оценка точности и надежности базирования детали Выбор технологических и измерительных баз является одной из сложных задач проектирования техпроцессов. От правильности выбора баз в значительной мере зависит: 1) Точность заданных размеров детали; 2) Правильность взаимного расположения поверхностей; 3) Степень сложности технологической оснастки: режущего и измерительного инструмента; 4) Производительности обработки; 5) Себестоимости изготовления детали. Эти условия могут быть выполнены при использовании принципов базирования: совмещения и постоянства баз. А для создания неподвижности заготовок в процессе обработки необходимо применять правило шести точек. 2.4.1 Анализ схем базирования и способов установки деталей, которые указаны в технологических операциях. Выполнить графические схемы базирования по каждой технологической операции и обосновать применение принципов постоянства баз, совмещения баз и правила шести точек. 005 операция - технологическая база - необработанная наружная цилиндрическая поверхность заготовки Ø38мм, установка в приспособление специальное; 010 операция - технологическая база – необработанная наружная цилиндрическая поверхность детали Ø38мм и торец, установка в патрон 3-х кулачковый; 015 операция - технологическая база - обработанная наружная цилиндрическая поверхность детали Ø30мм и торец, установка в патрон 3-х кулачковый; 020 операция - технологическая база - обработанная наружная цилиндрическая поверхность детали и торец, установка в приспособление специальное; 035 операция - технологическая база – центровые отверстия детали, установка в поводковый патрон и центра; Вывод: Выбранные схемы базирования по технологическим операциям позволят обеспечить заданную точность по чертежу, так как при обработке детали применяются принципы постоянства баз, совмещения баз и правило шести точек. 2.5 Анализ соответствия профессий и квалификационных разрядов станочника для выполнения технологических операций и собственных выводов в соответствии с ЕТКС 2.5.1 Определение разрядов работ в соответствии с требованиями единого тарифно-квалификационного справочника. Таблица 3- Разряды работ
2.5.2 Обоснование профессию и квалификационный разряд станочника для выполнения соответствующей технологической операции. Таблица 4- Профессии и квалификационные разряды станочников
Для рациональной организации труда должно быть соответствие между разрядами работ и квалификационными разрядами рабочих. Это исключит уравнительность в оплате квалифицированного и малоквалифицированного труда, перерасход заработной платы, повысит производительность труда, норму выработки продукции и заинтересованность рабочих в повышении своей квалификации. 2.5.3 Выполнение анализа соответствия профессий и квалификационных разрядов станочника для выполнения технологических операций и собственных выводов в соответствии с ЕТКС. Таблица5- Анализ соответствия профессий и квалификационных разрядов станочников
Вывод: В данном технологическом процессе установленные квалификационные разряды и профессии станочников для выполнения технологических операций соответствуют требованиям единого тарифно-квалификационного справочника. 2.6 Анализ оформления правильности карт техпроцесса в соответствии с ЕСТД 2.6.1 Анализ правильности оформления операционной карты в соответствии с ЕСТД. 020 операция – Фрезерная с ЧПУ -операционная карта. Запись технологических и вспомогательных переходов производится в строке с символом «О», технологической оснастки - с символом «Т», режимов резания - с символом «Р». Запись технологической оснастки в следующей последовательности: приспособление, вспомогательный, режущий и измерительный инструменты. Приспособление специальное, 1-30-2-90 Патрон цанговый ГОСТ 26539-85, 1-8-8-55-Н9 фреза шпоночная ∅8 Р6М5 ГОСТ9140-2015, шаблон специальный, Шц1-125-0,1 ГОСТ 166-89 Таблица 6 – Анализ записи технологической оснастки в операционной карте
2.6.2 Правильность оформления карты эскизов в соответствии с ЕСТД Обрабатываемые поверхности выделены двойной сплошной линией, указаны параметры шероховатости и размеры, обозначенные номерами, а также указана графическая схема базирования. Вывод: Операционные карты и карты эскизов оформлены в соответствии с ЕСТД. 2.7 Анализ правильности расчета режимов резания на одну технологическую операцию Таблица 7- Режимы резания по заводскому техпроцессу и собственным расчетам.
Вывод: Данные режимов резания по заводскому техпроцессу соответствуют собственным расчетным данным. 2.8 Анализ правильности расчета нормы штучного времени на одну технологическую операцию 2.8.1Технико-нормировочная карта на фрезерную операцию с ЧПУ 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=0,78∙ d2 ,
, кг
, шт.