- •Расчетно-пояснительная записка
- •Введение
- •1. Назначение детали и анализ ее технологичности
- •Коррозионная стойкость
- •Жаростойкость (окалиностойкость)
- •Технологические данные
- •2. Определение типа производства
- •3. Выбор заготовки
- •3.1. Экономическое обоснование выбора заготовки
- •4. Выбор баз и методов обработки
- •5. Расчет припусков и межоперационных размеров
- •5.1. Обработка цилиндрической поверхности с размером ø178h10(-0,16)
- •5.2. Обработка двух торцевых поверхностей, образующих размер 24,1h(–0,02)
- •6. Расчет режимов обработки и норм времени
- •6.1. Шлифовальная
- •Выбор шлифовального круга.
- •Назначение режима резания.
- •Определение мощности при шлифовании торцом круга:
- •Расчет основного (технологического) времени:
- •6.2. Фрезерная
- •2.4Определение основного (технологического)времени.
- •6.3. Резьбофрезерная с чпу
- •6.4. Токарная с чпу
- •7. Проектирование и расчет режущего инструмента
- •8. Проектирование измерительного инструмента
- •9. Проектирование приспособления для фрезерной операции
- •9.2. Расчет усилия зажима.
- •9.3 Расчет приспособления на прочность. Винт стяжной Сталь Ст3
- •10. Расчет потребного количества оборудования
- •11. Составление планировки участка
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Коррозионная стойкость
Для работы в общеклиматических и всеклиматических условиях требуется защита поверхности детали от коррозии и консервация при хранении. Сталь после отпуска при 600 С склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением и жестких морских условиях. Наружные поверхности деталей подвергают защите лакокрасочными покрытиями.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сталь термически обработанная по режиму: закалки с 1130 С в масле, отпуск при 670 – 700С, после испытания на воздухе при 700С привеса (потери массы) неимеет.
Технологические данные
Таблица 3. Термическая обработка
Вид термической обработки |
Температура, ºС |
НВ dотп.Мм. |
Условия охлаждения |
Нормализация + отжиг |
1120 15 |
– |
На воздухе |
740 15 |
3,5 |
На воздухе | |
Закалка + отпуск |
1120 15 |
– |
В масле |
670 – 700 |
3,3 – 3,5 |
На воздухе | |
Закалка + отпуск |
1120 15 |
– |
В масле |
590 – 610 |
3,2 – 3,4 |
На воздухе |
Таблица 4. Горячая обработка давлением
Вид обработки |
Температура деформации, ºС |
Степень деформации за один нагрев, % |
Условия | ||
нагрева |
охлаждения | ||||
начала |
окончания | ||||
Ковка и штамповка |
1600 |
900 |
75 |
Замедленный |
Замедленный |
2. Определение типа производства
Разрабатываемый технологический процесс изготовления детали должен быть увязан с организацией его выполнения, т.е. типом производства. Основными признаками, определяющими тип производства, являются широта номенклатуры, регулярность, стабильность и объем выпуска деталей (ГОСТ 14.004-83).
Различают три типа машиностроительного производства:
массовое;
серийное;
единичное.
Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых в течение месяца О, к числу рабочих мест Р:
[10, с. 14]
Массовое производствохарактеризуется узкой установившейся номенклатурой и большим объемом выпуска деталей. Массовое производство имеет следующие основные признаки:
за каждым станком закреплена одна операция, и станки не переналаживаются на другие операции; коэффициент закрепления операций ;
станки располагаются в порядке выполнения операций (в технологической последовательности);
широко применяются специальные и агрегатные станки, автоматические линии, автоматическая транспортировка деталей, специальные обрабатывающие и измерительные инструменты, механизированные и автоматизированные приспособления.
Серийное производствохарактеризуется ограниченной номенклатурой деталей, изготовляемых периодически повторяющимися партиями (сериями) и сравнительно большим объемом выпуска. Понятие “партия” относится к числу деталей, а понятие “серия” – к числу машин, запускаемых в производство.
В зависимости от числа деталей в партии и значения коэффициента закрепления операций различают: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства (ГОСТ 3.1121-84.). Значения коэффициента закрепления операций принимают: для мелкосерийного производства 20…40, для среднесерийного производства 10…20, для крупносерийного производства 1…10. При единичном производствене регламентируется.
Таблица 5. Технологические характеристики серийного производства
|
Мелкосерийное |
Среднесерийное |
Крупносерийное |
Исходные заготовки |
Простые, с малой точностью и большими припусками (горячий прокат, поковки и др.) |
Целесообразность применения точных заготовок обосновывается технико-экономическими расчетами |
Точные, с минимальными припусками (точное литье, литье под давлением, штамповки и др.) |
Оборудование |
Универсальное с широкими техническими возможностями |
Используются станки с ЧПУ, универсальное и специализированное |
Специальное, высокопроизводительное, станки с ЧПУ |
Расположение оборудования |
Расставляется в цехах по технологическим группам |
По технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно замкнутым участкам |
Расставляется по поточному принципу |
Оснастка |
Универсальная |
В основном универсальная, но применяется и специальная |
Специальная |
Квалификация рабочих |
Высокая |
Средняя |
Низкая |
При серийном производстве за каждым станком закреплено несколько операций, иначе станки будут мало загружены; таким образом, станки переналаживаются с операции на операцию; обработка деталей ведется партиями; применяются станки общего и определенного назначения, специальные и агрегатные станки, специальные, нормализованные и универсальные приспособления и инструмент; станки располагают в соответствии с последовательностью выполнения этапов обработки деталей.
Детали при серийном производстве перемещаются партиями. Партией называют число деталей одного наименования, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени. Размер партии существенно влияет на эффективность производства; уменьшение размера партий и увеличение их числа способствует сокращению незавершенного производства, но ведет к увеличению потерь на переналадку станков; увеличение же числа деталей в партии и уменьшение числа партий упрощает организацию производства, уменьшает число переналадок станков, но ведет к увеличению времени пролеживания деталей между операциями и увеличению незавершенного производства.
Размер партии деталей Nп, запускаемых в работу, определяют по формуле:
[10, с. 16]
где N– годовой объем выпуска деталей, шт.;D– число рабочих дней в году (при двух выходных дняхD= 253);f– число рабочих дней, на которые разрешается иметь незавершенное производство (f= 3…5).
Серийное производство значительно экономичнее единичного, так как лучше использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции, Оно является наиболее распространенным типом производства в общем и среднем машиностроении. На заводах авиационного двигателестроения серийное производство является основным типом организации производства.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых деталей и малым объемом их выпуска. Повторяемость изготовления этих деталей редка или совсем отсутствует. Единичное производство универсально, приспособлено к выполнению разнообразных заданий. Поэтому такие заводы комплектуются станками универсальными и общего назначения. Оборудование размещается по видам станков. Используются универсальные, стандартные приспособления, обрабатывающий и измерительный инструмент. Специальную технологическую оснастку применяют редко, значительные траты на ее изготовление экономически не оправдываются.
Исходные данные:
Годовая программа выпуска деталей: N= 200 шт.
Режим работы – односменный.
[1, с. 21]
где – нормативный коэффициент загрузки оборудования; принимаем;
– фактический коэффициент загрузки рабочего места.
[1, с. 20]
где – количество станков.
[1, с. 20]
где – штучное или штучно-калькуляционное время, мин;
– действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч; принимаем для односменной работы.
Данные по существующему технологическому процессу и результаты расчетов приведены в таблице 6.
Таблица 6. Результаты расчетов
Операция | |||||
Токарная ЧПУ |
43,867 |
0,09 |
1 |
0,09 |
9 |
Токарная ЧПУ |
47,242 |
0,097 |
1 |
0,097 |
8 |
Шлифовальная |
17,547 |
0,036 |
1 |
0,036 |
22 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Токарная |
10,798 |
0,020 |
1 |
0,020 |
40 |
Токарная ЧПУ |
39,143 |
0,022 |
1 |
0,022 |
36 |
Токарная ЧПУ |
35,769 |
0,010 |
1 |
0,010 |
80 |
Фрезерная |
58,107 |
0,073 |
1 |
0,073 |
11 |
Фрезерная |
32,394 |
0,066 |
1 |
0,066 |
12 |
Слесарная |
49,49 |
0,102 |
1 |
0,102 |
8 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Шлифовальная |
10,123 |
0,021 |
1 |
0,021 |
38 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Притирочная |
11,473 |
0,024 |
1 |
0,024 |
33 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Шлифовальная |
17,547 |
0,036 |
1 |
0,036 |
22 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Токарная |
13,498 |
0,028 |
1 |
0,028 |
29 |
Резьбофрезерная |
33,744 |
0,069 |
1 |
0,069 |
16 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
12 |
Слесарная |
17,547 |
0,036 |
1 |
0,036 |
22 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Промывка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Слесарно-сдаточная |
53,99 |
0,111 |
1 |
0,111 |
7 |
Упаковка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Упаковка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Транспортировка |
0,855 |
0,0018 |
1 |
0,0018 |
444 |
Итого: |
|
|
27 |
|
4845 |
Определяем коэффициент закрепления операций:
Вывод:производство мелкосерийное.
Определяем количество деталей в партии:
[1, с. 23]
где N– годовой объем выпуска деталей, шт.;N= 200;D– число рабочих дней в году (при двух выходных дняхD= 253); а – периодичность запуска деталей, дней; принимаем а = 24.
Принимаем размер партии деталей