ргр кпит. Компютерне проектування інноваційних технологічних процесів
 Скачать 0.8 Mb.
|
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту УкраїниОдеський національний політехнічний університет Інститут промислових технологій, дизайну та менеджменту Кафедра машинобудування Розрахунково-графічна робота з дисципліни «Комп’ютерне проектування інноваційних технологічних процесів» Виконав студент: групи МТ-191п Авраменко А. М. Перевірив: доц. Баланюк А. В. Одеса 2020 Вибір типу виробництва Кожному типу виробництва відповідає певна форма організації та технологія обробки. Зі зміною типу виробництва змінюється номенклатура і обсяг випуску продукції, склад і розташування обладнання, певне технологічне оснащення, кваліфікація робітників та наладчиків, форма організації виробництва Виходячи із заданої програми випуску деталі річній програмі Nвип. = 19 000 шт при масі деталі m =1,0 кг та двозмінного режиму роботи визначимо тип виробництва. Визначаємо програму запуску: Nзап = Nвип (  ), (3.1)де NВИП — річна програма випуску деталей; α - процент невідворотних витрат (брак); β - процент незавершеного виробництва; - процент запасних частин. Приймаючи α = β = 1%, у = 2%, маємо: Nзап = 19000 (1+  ) =19760 шт. За масою деталі 1,0 кг та програмою запуску 19760 шт визначаємо тип виробництва по /1/ с. 40 табл. 3.3 як середньосерійне. Визначаємо кількість деталей в партії для одночасного запуску у виробництво за формулою. n=  , (3.2)де а = 12 днів - /1/ с.40, періодичність запуску деталей; і = 2 – кількість змін; Ф = 253 – кількість робочих днів у році. n =  = 1874 деталі.Приймаємо n= 1874 шт. Одночасно у виробництво буде запускатися і передаватися з операції на операцію партія деталей розміром у 1874шт. Середньосерійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, що виготовляється періодично повторними партіями і порівняно великим об'ємом випуску ніж в одиничному типі виробництва. Технологічний процес може будуватися як за принципом концентрації, так і за принципом диференціації. Використовується універсальні, спеціалізовані, спеціальні верстати, верстати з ЧПК, що оснащені як спеціальними, так і універсальними і універсально-складальними пристосуваннями та ріжучими інструментами. Заготовки передаються з операції на операцію партіями. Обладнання в цеху розташоване по ходу технологічного процесу. Вимірювальні інструменти у вигляді граничних калібрів і шаблонів, що забезпечують взаємозамінність оброблюваних деталей. Робітники середньої та високої кваліфікації. Обладнання налагоджують або самі робітники або налагоджувальники. Опис деталі Деталь “Стакан” відноситься до деталі класу ”корпус” типу «Втулка» Являє собою полий циліндр зовнішньо циліндричної поверхні Ø 70 з центральним ступінчатим отвором Ø 50Н11 довжиною 55мм і отвором Ø36Н14, отвір 50Н11 має канавку Ø 50,5Н11 шириною 3 мм, має 4 фаски 1,6х45ᵒ , на торцьовій поверхні 8 різьбових отворів на полі Ø 60. Габаритні розміри Ø 70х65мм має масу 0,998 кг матеріал Сталь 35 ГОСТ1050. Таблиця 2.1 - Призначення поверхонь деталі
 Рисунок 2.1 - Поверхні деталі "Стакан" 3.Аналіз на технологічність Аналіз технологічності конструкції деталі робимо на основі вивчення креслення, технічних вимог, умов виробництва і призначення деталі. В цілому деталь технологічна. Допуски призначені тільки на поверхні сполучення. Постановка розмірів забезпечує можливість обробки деталі при витримуванні принципів єдності та постійності баз, зручність вимірювань. Конструкція деталі забезпечує можливість застосування простих контрольно-вимірювальних інструментів та пристосувань. Можливий контроль кількох поверхонь деталі з одного установа. Немає розмірів, проставлених від гострих кромок. Шорсткість поверхонь деталі відповідає квалітетам точності розмірів цих поверхонь. Базові поверхні є зручними і надійними для установки заготовки в процесі її обробки. Конструкція деталі дозволяє обробку з найменшою кількістю установів. Поверхні деталі можуть бути оброблені при простих рухах верстата і заготовки. Заготовка є достатньо жорсткою і допускає обробку на станках з ЧПК. Є можливість зручного підведення ріжучого інструменту до оброблюваних поверхонь. Конструкція деталі дозволяє її установку у стандартні широко розповсюджені пристосування. Конструктивні елементи деталі уніфіковані по кожному з видів (рівчаки, фаски, отвори), що дозволяє скоротити номенклатуру оснащення. Немає необхідності у її спрощені та заміні на зварену, оскільки це знизить міцність, надійність та підвищить собівартість. Матеріал деталі сталь 35 ГОСТ 1050-88 відповідає умовам її роботи в складальній одиниці і маркам, що мають широкий вжиток у виробництві. Деталь не потребує термообробку і нанесення покриття, не схильна до жолоблення. В деталі є глухі різьбові отвори М6, їх конфігурація ув'язана з конструкцією інструменту, що застосовується. Міжосьові відстані отворів задані від однієї технологічної бази. Заготовку можна одержати штампуванням на пресах з частково відштампованим отвором або ГКМ. Не технологічним є глухі різьбові отвори М6на лівому торці Ø70, канавка 3+0,25 в отворі Ø50Н11. При їх обробці неможливо забезпечити вихід ріжучого інструмента. Таблиця 2.2 - Аналіз технічних вимог на виготовлення деталі
Деталь «стакан» виготовлена з конструкційної сталі 35 ГОСТ 1050-88, яка призначена для виготовлення деталей працюючих при невеликих швидкостях без наявності ударних навантажень. Хімічний склад матеріалу, механічні і технологічні властивості приведені відповідно в таблицях 2.3; 2.4; 2.5. Таблиця 2.3 - Хімічний склад матеріалу
Таблиця 2.4 - Механічні властивості матеріалу
Таблиця 2.5 - Технологічні властивості матеріалу
Оброблюваність тиском з сталі 35 ГОСТ 1050-88 – добра. Розрахунок припусків  Рисунок 3.7 – Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для отвору 50Н9 (+0,062)   Рисунок 3.7 – Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для для поверхні Ф40f8(  )Таблиця 3.1 - Припуски на заготовку
Продовження таблиці 3.1
Розрахунок норм часу та режимів різання Розрахунок режимів різання на операцію «Токарна з ЧПК» робимо згідно вказівок літератури /10/ по кожному технологічному переході. Докладно розрахуємо режими різання для технологічних переходу 3. 1. Розрахунок глибини різання визначаємо по формулі: t = (D - d)/2 , (3.17) t 3 = 69,2-67,5 =1,7 мм. 2. Вибір подачі для чорнового точіння визначається по /10/, с.64, 65, у залежності від глибини різання, розміру перетину різця і діаметра оброблюваної деталі. Sотабл 3 = 0,2 - 0,4 мм/об. Приймаємо Sо3 = 0,25 мм/об. З розрахунку на поправочні коефіцієнти на подачу у залежності /10/, с.72 дійсну подачу визначаємо по формулі: Sо2 = SотаблКsуКsкКsжКsм, (3.18) де Кsу = 1,0 - головного кута в плані; Кsк = 1,0 - способу кріплення деталі; Кsж = 1,0 - твердості верстата; Кsм = 1,0- оброблюваного матеріалу. Sо3 = 0,251,01,01,01,0 = 0,25 мм/об. 3. Швидкість різання вибирається в залежності від твердості оброблюваного матеріалу, глибини різання і подачі інструмента. /10/, с.75,76, 91, карта 23, 32. Vтаб3 = 112 м / хв. З урахуванням коефіцієнтів швидкість різання визначаємо по формулі: V = VтабКv1 Кv2Кv3, (3.19) де Кv1 = 1,0 - коефіцієнт від виду точіння; Кv2 = 1,0 - матеріалу інструмента; Кv3 = 0,85 - стану поверхні заготовки. V3 = V5 = 1121,01,00,851,0 = 94 м / хв. 4. Число оборотів шпинделя визначається по формулі:  , (3.20) , Приймаємо найближче ціле значення обертів шпинделя верстата: n3= 400 хв-1. При цих значеннях оборотів швидкість різання не уточняємо. 5. Визначення потужності різання. Потужність різання визначається по/10/, с.77, 78, 94 карті 24, 33 у залежності від межі міцності, глибини, подачі і швидкості різання тільки для чорнових переходів. N таб3 = 2,7 кВт. Потужність верстата визначається по формулі кВт: N ст = N ед , (3.21) де N эд = 10 кВт – потужність електродвигуна головного руху; = 0,8 – ККД верстата. N ст = 100,8 = 8 кВт > 2,7 кВт. Потужність різання значно менше потужності верстата – обробка можлива. 6. Розрахунок основного автоматичного часу, хв: Тоа =  , (3.22) де Lр - довжина різання, мм. Lр = L1 + l, (3.23) де L1 = 16 мм - довжина оброблюваної поверхні, мм; l = 5 мм - величина врізання і ходу інструмента, мм /10/, с.196; і = 1- кількість проходів. Lр3 = 16 + 5 = 21 мм. Тоа3 =  = 0,21 хв,На інші переходи режими обробки розраховуємо в таблиці 3.7. Розрахунок норми часу на операцію з ЧПК визначаємо по літературі /10/. Технічно обґрунтована норма часу складається з норми штучного часу - Тшт і часу підготовчо–заключного на партію оброблюваних деталей – Тпз. Тшт = (Та + Тд Кtв ) (1 + Тоб), (3.24) 100 де Та – час автоматичної основної роботи з програми ( Тоа ), складеної технологом – програмістом на основі режимів різання , паспортних даних верстата і часу допоміжної (Тда) роботи верстата по програмі; Тд – час ручної допоміжної роботи, що не перекривається часом автоматичної роботи верстата; Ктв – поправочний коефіцієнт на час виконання ручної допоміжної роботи, що враховує характер серійності роботи; Тоб – час на організаційне і технічне обслуговування робочого місця, відпочинок і особисті потреби. 7. Час Та знаходимо по формулі: Та = Тоа + Тва, (3.25) Час Тоа = 2,76 хв - був розрахований раніше в таблиці 3.7. 8. Час допоміжної (Тда) роботи верстата по програмі, хв: Тда = Тх + Тост, (3.26) де Тх – час на підвід і відвід інструментів на прискореній подачі; Тост – час технологічних пауз, зміни інструментів, поворот РГ. Час Тх знаходимо по формулі, хв: Тх = Тхі Nі, (3.27) де Тх = 0,1 хв час на підвід і відвід інструментів на одній позиції; Nі = 4 кількість позицій інструментів у налагодженні. Тх = 0,14 = 0,4 хв. Час Тост знаходимо по формулі: Тост =ТостіNі, (3.28) де 0,08 хв – час зміни інструмента по керуючій програмі; Nі = 4 кількість інструментів у налагодженні. Тост = 0,084 = 0,32 хв. Тда = 0,4+ 0,32 = 0,72 хв. Та = 2,76+0,72 = 3,48 хв. 9. Час Тд – час ручної допоміжної роботи знаходимо по формулі: Тд = Ту + Тпер + Тв, (3.29) де Ту = 0,32 хв – допоміжний час на установку і зняття деталі /10/ с.36; Тп = 0,57 хв – допоміжний час, зв'язаний з виконанням операції с.50; Тв – допоміжний час для виміру, с. 52, 54, хв: ∑Тв = (Тв1+ Тв2 + …+Твп) Кв , (3.30) де Тв1 = 0,1 2 – допоміжний час для виміру розміру 50Н9, 49Н11 - пробкою, с. 53; Тв2 = 0,07хв – допоміжний час для виміру розміру 3+0,25 – шаблоном. Тв3 = 0,163 – допоміжний час для виміру чистоти – еталони шорсткості; Тв4= 0,153– допоміжний час для виміру розмірів 67±0,5; 55+0,5; 36Н14 – штангенциркулем, с. 52; Кв = 0,5 – коефіцієнт періодичності контрольних вимірів с. 54. ∑Тв = (0,2+0,07+0,48+0,45)0,5 = 0,6 хв. Допоміжний час виміру розмірів в деталі (0,6хв) перекривається основним часом Та = 4,05 хв. Тд = 0,32 + 0,57 = 0,89 хв. 10. Кtв = 1,0 – коефіцієнт серійності (серійне виробництво) /10/, с.35 карта 1. 11. Час Тоб =12% визначається у відсотках від суми Та і Тд /10/ с.55. 12. Визначення норми штучного часу на операцію: Тшт = 3,48 + 0,89 . 1 ( 1 + (12 / 100) = 4,89 хв. 13. Тпз = 42 хв – підготовчо-заключний час, /10/, 56, 57, карта 11, позиції 1а , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9. 14. Визначення штучно-калькуляційного (Тшт-к) часу на операцію: Тшт-к= Тшт + Тпз/nд, (3.31) де nд = 1890 – розмір партії деталей , шт. Тшт-к = 4,89 + 42/1890= 4,91 хв. 15. Визначення змінної норми виробітки на операцію, шт. Нв = (480 - Тпз) / Тшт, (3.32) де 480 – тривалість зміни, хв. Нв = (480 - 42) / 4,89 = 90 деталей за зміну. Результати розрахунків використовуємо для операційної карти технологічного процесу. 6.Написання технологічного процесу з схемами обробки Послідовність обробки деталі „Стакан” розробляємо з урахуванням рекомендацій технології машинобудування – типовий технологічний процес обробки деталі «стакан». Обробляємо центральний отвір Ø50Н9, торець правий. Після обробки отвору Ø50Н9 обробляємо зовнішню циліндричну поверхню Ø70h14 остаточно, 8 отворів М6-7Н, торець лівий. При розробці техпроцесу враховуються принципи концентрації операцій сталості баз і сполучення баз. Згідно до розробленого маршруту технологічний процес механічної обробки деталі «стакан» включає наступні операції: 005. Токарна з ЧПК. На токарному верстаті із ЧПК моделі 16К20РФ3С32 виконується обробка отвору 50Н9 (розточування чорнове напівчистове, чистове), отвору 36Н14, канавки 50,5Н14, фасок 1,6х45º, чистове підрізання правого торця. 010. Токарна з ЧПК. На токарному верстаті із ЧПК моделі 16К20Ф3С32 виконується точіння 70h14 чорнове, торця лівого 70, фаски 1,6х45º, розточування фаски 1,6х45º. 015. Токарна з ЧПК. На токарному верстаті з ЧПК моделі 16К20Ф3С32 виконується точіння чорнове і чистове передньої поверхні вінця 75, торця вінця75 і фасок 1,6х45º чисто. 015. Свердлильна з ЧПК. Свердлильний верстат з ЧПК моделі 2Р135Ф2-1. Центрувати, свердлити послідовно 8 отворів 4,95+0,26 і нарізати різьбу М6-7Н. 020. Промивка. 025. Контроль Список використаних джерел 1. Проценко В.О. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни „Технологія машинобудування” для студентам спеціальності 5.05050302 «Технологія обробки матеріалів на верстатах та автоматичних лініях» [Електронний ресурс ] : Херсон, ХПТК ОНПУ, 2012 р. 2. Марочник сталей и сплавов [Електронний ресурс ] / Под ред. А.С. Зубченко. — М.: Машиностроение, 2003. -784 с. 3. Боженко Л.І. Технологія машинобудування. Проектування та виробництво заготованок. — Львів.: Світ. 1996. — 368 с. 4. ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски». ИПК Издательство стандартов. Москва, 1990. –53с. 5. Курсовое проектирование по технологии машиностроения [Електронний ресурс ] /Под ред. А.Ф. Горбацевича - Минск., Вышейшая школа, 1975, 288 с. 6. Справочник технолога - машиностроителя. В 2х томах. Т.1. [Текст ] / Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -М.: Машиностроение, 1985. 655 с. 7. Справочник технолога - машиностроителя. В 2х томах. Т.2. [Текст ] / Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -М.: Машиностроение, 1986. 495 с. 8. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей [Електронний ресурс ]. — М.: «Высшая школа», 1998. — 423 с. 9. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч.1. [Текст ] .- М., Машиностроение, 1974, 416 с. 10. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования работ на протяжных станках. [Текст ] .- М, ЦБПН НИИ, 1969, 199 с. 11. Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключи- тельного для технического нормирования работ на металлорежущих станках–[Текст ] - М.: Машиностроение, 1984. – 396 с. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
