Урбан пояснительная записка. Технологический процесс механической обработки валашестерни
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
РЕФЕРАТ ВАЛ-ШЕСТЕРНЯ, ТИП ПРОИЗВОДСТВА, ЗАГОТОВКА, ПРИ- ПУСК, РЕЖИМ РЕЗАНИЯ, НОРМА ВРЕМЕНИ, ДЕТАЛЬ, ТЕХНОЛОГИ- ЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. В данной пояснительной записке содержится анализ технологичности конструкции детали, разработка маршрутного технологического процесса, определение типа производства, расчет припусков, режимов резания, технических норм времени, технико-экономических показателей, а также технологическая документация. Записка состоит из: 9 разделов, а также чертежей выполненных на двух форматах А3 (чертёж детали и заготовки) и одном формате А1 (6 операционных эскизов). СОДЕРЖАНИЕ Реферат…………………………………………………………………………3 Содержание…………………………………………………………………….4 Введение……………………………………………………………………......5
Заключение…………………………………………………………….……..41 Список использованных источников……………………………………….42 ВВЕДЕНИЕ Изделия машиностроения используются во всех отраслях промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других сферах деятельности и жизни человека. Одним из основных факторов успешного создания машин является совершенство технологий их изготовления. Конструирование и разработка технологии – это два взаимосвязанных, взаимно дополняющих друг друга процесса, обеспечивающих развитие и совершенствование техники. Технология машиностроения представляет собой область науки, изучающую закономерности, действующие в процессе изготовления машин на конечных этапах их производства, т.е. при механической обработке и сборке. Основной задачей технологии машиностроения является непрерывное совершенствование технологических методов и процессов с целью изготовления машин заданного качества в требуемом объеме производства при наибольшей производительности, наименьшей себестоимости, облегчении условий труда и обеспечении его безопасности. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. От ее уровня зависит производительность труда, экономичность расходования сырьевых и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции, ее долговечность и надежность работы. Высокий уровень технологии производства в итоге приводит к удешевлению выпускаемой продукции при необходимом уровне качества и надежности. Технология в значительной степени определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиски более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия. Данная тема проекта включает в себя изучение технологического процесса механической обработки детали и его совершенствование на базе современных прогрессивных методов обработки. Целью проектирования является не только закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных на предыдущих этапах изучения предмета, но, главным образом, приобретение практических навыков решения различных задач подготовки производства деталей машин и разработки технологической документации. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕЛЕЧИНЫ ПАРТИИ  а) Определяем тип производства:Под типом производства в машиностроении понимают квалифици- рованную характеристику производства по широте номенклатуры, сменяемости деталей и объему выпуска. в зависимости от этого различают 3 типа производства: массовое, серийное и единичное. Серийное производство подразделяется в свою очередь на: мелко-, средне- и крупносерийное. Вид производства определяется характером основных выполняемых операций. Различают: кузнечное, литейное, механосборочное и другие виды производства. Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – Кзо, равный отношению выполненных и подлежащих выполнению в течении месяца к числу рабочих мест.  (1.1)где ∑Пo.i— cуммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера; ∑Ряi— явочное число рабочих участка. Условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении одного месяца:  (1.2)где ηН –планируемый нормативный коэффициент загрузки станка, ηН=0,8; ηЗ—коэффициент загрузки станка проектируемой операцией:  где ТШТ-К – штучно-калькуляционное время, необходимое на выполнение проектируемой операции, мин; NM –месячная программа выпуска детали, шт  (1.4)FM—месячный фонд времени работы оборудования,  КВ—коэффициент выполнения норм, КВ=1,3. Число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении одного месяца:  (1.5) (1.6)Явочное число рабочих для обслуживания одного станка  (1.7)Этот показатель одинаковый для всех операций технологического процесса.  -месячный фонд времени рабочего, занятого в течении 22 рабочих дней в месяц:=22·8=176 часов.Явочное число рабочих участка при работе в одну смену:  (1.8)Определяем штучно-калькуляционное время Тшт-к = φк*То  Для каждой операции определяем  з, Поi и Тшт-к и заносим результаты в таблицу 1.1 Таблица 1.1 Расчет штучно-калькуляционного времени, количества операций и коэффициента загрузки станка
Определяем коэффициент закрепления операций: Кзо=∑Поi/∑Ряi=40.545/9.218 = 4.4 Таким образом производство является крупносерийным. б) Определяем размеры партии деталей: Производственная партия – предметы труда одного наименования, типа, размера, запускаемые в обработку в течении определенного интервала времени, при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию – Тп.з. Исходные данные для расчета: N=100000 шт; Тшт.к= 32,26 мин Периодичность запуска-выпуска изделий а =0.5 день Число рабочих дней в году F=254 дня Расчётное количество деталей в партии  шт. (1.9)Расчётное число смен на обработку партии деталей на участке  (1.10)Принятое число смен спр =2 Принятое число деталей в партии  шт. (1.11)  2. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ а) Качественная оценка технологичности конструкции: Совершенство конструкции машины (детали) характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобствами эксплуатации, а так же тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщению. Нельзя технологичность конструкции рассматривать изолированно без взаимной связи и учета условий выполнения заготовительных процессов, процессов механической обработки, сборки и контроля. Рассматриваемая деталь – вал-шестерня — изготавливается из стали 30ХГС ГОСТ 4543-71. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием. Поэтому можно сделать вывод, что материал детали соответствует предъявляемым требованиям и является приемлемым. Деталь изготавливается поковкой, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. Поковка даёт значительную экономию материала и обеспечивает низкую себестоимость изделий. Обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей. Анализ допусков на размеры и шероховатости поверхностей показывает, что они приняты в соответствии с эксплутационными требованиями и не требуют применения специального оборудования повышенной точности. В процессе окончательной обработки логично заметить, что базирующие поверхности сохраняются на протяжении всей обработки детали, кроме того, совмещены технологические и измерительные базы, что уменьшает погрешность обработки и упрощает дальнейший контроль. В целом деталь можно считать технологичной. б) Количественная оценка технологичности конструкции Количественную оценку технологичности конструкции производим по следующим дополнительным показателям:
К=QYE/QЭ= 1 где QУ.Э. и QЭ.—соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт; 3)коэффициент использования материала К= q/ Q=2,30/2,99=0,77 где qиQ— соответственно масса детали и заготовки, кг; 3) масса детали q=2,30кг (при плотности 7,8 г/см3) 4)максимальное значение квалитета обработки IT8; 5) максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Rz=32 мкм. Исходя из результатов проведенных качественного и количественного анализов, делаем вывод, что деталь является технологичной. 3. ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ С ЭКОНОМИЧЕСКИМ ОБОСНОВАНИЕМ Заготовка – это предмет производства, из которого изменением формы и размеров, свойств материала и шероховатости поверхности изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу – узел. Факторы, влияющие на выбор процесса и методы изготовления заготовки:
Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать назначение и конструкцию детали, материал, технические требования, масштаб и серийность выпуска, а также экономичность изготовления, так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом. Исходя из вышесказанного, рассчитаем стоимость заготовки (необходимой для заданной детали – вала-шестерни), полученной на горизонтально-ковочной машине (ГКМ) и стоимость заготовки из горячекатаного проката. Для начала определяем массу прутка (массу геометрической фигуры, в которую вписывается деталь): Мф=4.85. Более подробно расчеты приведены в разделе «Расчет припусков». Для заданного материала (Сталь 30ХГС) по таблице определяем оптовую цену за 1 тонну металла (табл.2.6, стр. 31[1]). В нашем случае 1 тонна стоит 190000 руб. Масса детали подробно рассчитана в разделе «Расчет припусков»: Мдет=2,3кг.  Определяем по таблице заготовочную цену на стальную стружку (табл.2.7, стр. 32 [1]):Sотх=28000 у.е. (за 1 тонну); Определим стоимость получения заготовки из проката по выражению:  (3.1)где S – оптовая цена 1т металла, у.е.; Q – масса заготовки (Мф), кг; q – масса детали (Мдет), кг; Sотх – заготовительная цена на стальную стружку, у.е.  у.е.Определяем стоимость получения заготовки полученной на ГКМ:  (3.2)где Ci-базовая стоимость 1 тонны заготовки (штамповки), Сi=373000 у.е.; Кт – коэффициент, зависящий от класса точности (в нашем случае класс точности – 1), поэтому Кт=1; Кс – коэффициент, зависящий от степени сложности по таблице (табл.2.12, стр.38 [1]) Кс=0,87; Кв – коэффициент, зависящий от массы по таблице (табл.2.12, стр.38 [1]) Кв=1; Км – коэффициент, зависящий от марки материала. В нашем случае заготовка стальная, поэтому Км=1,18; Кп – коэффициент, зависящий от объема производства Кп=1,0 Q – масса заготовки, кг; q – масса детали, кг; Sотх – стоимость отходов;  у.е.Исходя из полученных расчетов видно, что заготовка полученная прокатом дешевле чем заготовка полученная на ГКМ. Определяем годовой экономический эффект одного способа получения заготовки по сравнению с другим по выражению:  у.е. (3.3)где Э – годовой экономический эффект, у.е.; N – годовой объем выпуска деталей, шт. Таким образом, при использовании заготовок полученных прокатом экономия составит 93.6 млн. у.е. в год по сравнению с заготовкой, полученной на ГКМ.  Однако, исходя из производственного опыта и технико-экономических расчетов, следует, что при объеме выпуска 100000 деталей в год целесообразно применять ГКМ. Более того, если учесть стоимость механической обработки, то очевидным становится то, что применение ГКМ более рационально и экономически выгодней чем прокат. Поэтому для нашего случая выбираем метод получения заготовки на ГКМ (ковка на горизонтально-ковочной машине) (См. п. 9). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
