Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 18:33, курсовая работа
Эффективность данного производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков, аппаратов и материалов. Вновь разрабатываемые технологии должны учитывать последние достижения науки и техники.
Поэтому в высших учебных заведениях как итог обучения предусмотрен дипломный проект. При выполнении дипломного проекта и учитываются все те факторы и новшества, разработанные за последнее время.
Введение
Общая часть × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 9
Назначение и конструкция детали × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 9
Анализ технологичности конструкции детали × × × × × × × × × × × × × × × 10
Конструкторский контроль чертежа× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 11
Определение типа производства и расчет количества деталей в партии× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 12
Технологическая часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 13
Выбор метода получения заготовки × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 13
Графструктура вариантов технологического процесса× × × × × × × × × × × × 15
Расчет трудоёмкости и себестоимости вариантов технологических процессов × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 16
Расчет и выбор оптимальных режимов резания × × × × × × × × × × 19
Расчет нормирования операций× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 32
Расчёт припусков на обработку поверхностей × × × × × × × × × × × × × × × × 34
Расчёт оптимальных режимов резания на основе математической модели .39
Заключение технологической части× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 44
Технологические расчеты участка и цеха× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 45
Расчет количества основного производственного оборудования× × × × × × ×45
Расчет количества работающих × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×48
Планировка расположения оборудования на участке× × × × × × × × × × × × × 50
Определение размера площади цеха× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 51
Проектирование вспомогательных отделений механического цеха× × × × × 51
Проектирование складских помещений× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 53
Конструкторская часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 55
Проектирование режущего инструмента × × × × × × × × × × × × ×55
Станочное установочно-зажимное приспособление × × × × × × × × × × × × × 58
Контрольное приспособление × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 63
Специальная часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 65
Автоматизированное рабочее место× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 65
Гибочный штамп× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 71
Экономическая часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 74
Безопасность технологического процесса × × × × × × × × × × 85
Экологичность технологического процесса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Патентное исследование× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 106
Заключение . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Список используемой литературы× × × × ×
То+Твсп =2,0+0,4=2,4мин
Тобсл=0,04*2,4=0,1мин
Тотд=0,08*2,4=1,19мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=2,4+0,1+1,19+19/237=3,
Сверлильная 1:
То+Твсп =0,36+0,4=0,76мин
Тобсл=0,04*0,76=0,03мин
Тотд=0,08*0,76=0,06мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=0,76+0,03+0,06+19/237=0,
Сверлильная 2:
То+Твсп =0,19+0,4=0,59мин
Тобсл=0,04*0,59=0,02мин
Тотд=0,08*0,59=0,05мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=0,59+0,02+0,05+19/237=3,
Расточная:
То+Твсп =0,48+0,4=0,88мин
Тобсл=0,04*0,88=0,04мин
Тотд=0,08*0,88=0,07мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=0,88+0,04+0,07+19/237=1,
2 вариант:
Токарная 1:
То+Твсп=1,18+0,4=1,58мин
Тобсл=0,04*1,58=0,06мин
Тотд=0,08*1,58=0,13мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=1,58+0,06+0,13+19/237=1,
Токарная 2:
То+Твсп =2,0+0,4=2,4мин
Тобсл=0,04*2,4=0,1мин
Тотд=0,08*2,4=1,19мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=2,4+0,1+1,19+19/237=3,
Сверлильная:
То+Твсп =0,36+0,4=0,76мин
Тобсл=0,04*0,76=0,03мин
Тотд=0,08*0,76=0,06мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=0,76+0,03+0,06+19/237=0,
Многоцелевая:
То+Твсп =2,63+0,4=3,03мин
Тобсл=0,04*3,03=0,12мин
Тотд=0,08*3,03=0,24мин
Тп.з.=19мин
Тш.к.=3,03+0,12+0,24+19/237=4,
2.6 Расчет припусков на обработку
поверхностей.
Наружная поверхность Ø160—0,4м
Результаты расчетов занесены в таб.2.1
Таб.2.1
Технологические переходы обработки пов-ти |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный Припуск, мкм |
Расчетный размер, мм |
Допуск, мкм |
Пред Размер, мм |
Пред. знач. припусков, мкм | |||||
|
Rz |
Т |
ρ |
e |
D min |
D max |
Zпр min |
Z прmax | ||||
Отливка |
200 |
300 |
305 |
0 |
0 |
160,12 |
320 |
160,08 |
160,12 |
0 |
0 |
Точение |
50 |
50 |
15,25 |
400 |
2*603 |
160 |
250 |
159,075 |
160,0 |
100,5 |
120,0 |
Итого |
|||||||||||
Заготовка – отливка
Суммарное значение простых отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:
, где d и l – диаметр и длина обрабатываемой поверхности (d=160мм, l=17мм), Δк – удельная кривизна заготовки, Δк=0,7мкм на 1 мм длины.
мкм
, где σ1 и σ2 – допуски на d и l заготовки (400мкм)
мкм
таким образом
мкм
остаточное пр – ое отклонение после точения
мкм
Погрешность установки при обтачивании:
, где εσ – погрешность базирования (в трёхкулачковом патроне εσ=0), εз – погрешность закрепления заготовки (εз=400мкм)
Произведем расчёт минимальных межоперационных припусков:
,[мкм].
мкм
dр=160 + 0,12=160,12мм.
Рассчитаем предельные размеры (dmax и dmin)
dmax= dр=160,12мм
dmin= dр - 0,032=160,12 - 0,032=160,080мм
Предельные значения припусков равны:
= dзmin - dТmin=160,08 - 159,075=1,005мм=100,5мкм
= dзmax - dТmax=160,12 - 160=0,12мм=120,0мкм
Расчет припусков на обработку
поверхности торца Ø102-0,25мм.
Результаты расчетов занесены в таб.2.2
Таб.2.2
Технологические переходы обработки пов-ти |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный Припуск, мкм |
Расчетный размер, мм |
Допуск, мкм |
Пред Размер, мм |
Пред. знач. припусков, мкм | |||||
|
Rz |
Т |
ρ |
e |
D min |
D max |
Zпр min |
Z прmax | ||||
Отливка |
200 |
300 |
305 |
0 |
0 |
102,11 |
320 |
102,078 |
102,11 |
0 |
0 |
Точение |
50 |
50 |
0 |
400 |
2*544 |
102 |
250 |
101,975 |
102 |
103 |
120,0 |
Итого |
|||||||||||
Заготовка – отливка
Rz и T – величины табличные
Суммарное значение простых отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:
, где d и l – диаметр и длина обрабатываемой поверхности (d=102мм, l=33,5мм), Δк – удельная кривизна заготовки, Δк=0,7мкм на 1 мм длины детали.
мкм
Смещение находится по формуле:
, где σ1 и σ2 – допуски на d и l заготовки (250мкм)
мкм
таким образом
мкм
остаточное пр – ое отклонение после точения
мкм
Погрешность установки при обтачивании:
, где εσ – погрешность базирования (в трёхкулачковом патроне εσ=0), εз – погрешность закрепления заготовки (εз=400мкм)
ε=qз=400мкм
Произведем расчёт минимальных межоперационных припусков:
,[мкм].
мкм
Таким образом
dр=102 + 0,11=102,11мм.
Рассчитаем предельные размеры (dmax и dmin)
dmax= dр=102,11мм
dmin= dр - 0,032=102,11 - 0,032=102,078мм
Предельные значения припусков равны:
= dзmin - dТmin=102,078 – 101,975=0,103мм=103мкм
= dзmax - dТmax=102,11 – 102,0=0,110мм=110мкм
2.7 Расчет оптимальных режимов
резания на основе математической
модели, при сверлении отверстия Ф5,0.
Исходные данные
D = 5,0 мм; Т = 20 мм; sв = 40
Материал сверла – Р6М5
Ограничение 1 по стойкости инструмента.
Ограничение 2 по прочности механизма подачи.
Ограничение 3 по мощности гл. привода
Ограничение 4 по прочности сверла
Ограничение по min; max S
Ограничение 6 по min и max n
Ограничение 7 по устойчивости инструмента
; ;
1) х1+0,5х2<3,57 1) х1+0,5х2+х3=3,57
2) 0,8х2<2,41 2) 0,8х2+х4=2,41
3) х1+0,8х2£7,22 3) х1+0,8х2+х5=7,22
4) х2<1,75 4) х2+х6=1,75
5) х2<2,39 5) х2+х7=2,29
6) х2>1,25 6) х2-х8=1,25
7) х1>1,3 7) х1-х9=1,3
8) х2<3,3 8) х1+х10=3,3
9) 0,8х2³0,84 9) 0,8х2-х11=3,4
Чтобы рассчитать наиболее выгодные режимы обработки, необходимо иметь целевую функцию или критерий оптимальности.
Целевую функцию берем в виде:
L/n·s=min → lg L – lg n – lg s=min
→ -lg n – lg (100·s) → min,
-x1-x2→min.
i |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
х7 |
х8 |
х9 |
х10 |
х11 |
В |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3,57 |
2 |
0 |
0,8 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2,41 |
3 |
1 |
0,8 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7,22 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,75 |
5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2,39 |
6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
1,25 |
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
1,3 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3,3 |
9 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0,84 |
10 |
-1 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
min |
Рассчитаем оптимальные режимы резания
2,65 = lg n
n = 446 об/мин
S – подача
2,07 = lg (100S)
100S = 117,5 мм/об
S = 1,17 мм/об
lgn=2,37 ®n=234,42=234 об/мин.
lg(100s)=2,39®s=2,45мм/об.
рис 3.
2.8 Заключение
В данной работе был составлен новый технологический процесс, который базируется на новом, современном оборудовании (преимущественно на многоцелевых станках и станках с ЧПУ). При расчете оптимального варианта технологического процесса многоцелевые станки показали более высокую производительность и экономичность.
С применением нового оборудования связано снижение трудоемкости изготовления детали, повышение производительности труда, снижение количества занятых производственных рабочих, снижение времени переналадки. Многоцелевые станки обеспечивают взаимозаменяемость деталей в серийном и мелкосерийном производстве, полную ликвидацию разметочных и слесарно-притирочных работ, концентрацию переходов обработки на одном станке, что приводит к сокращению времени на установку и снятие детали, уменьшению брака по вине рабочего. Повышение производительности за счет оптимизации технических параметров, автоматизации всех перемещений позволяют сократить количество всех станков.
Применение новых станков и технологий позволяет решить ряд социально-экономических задач: улучшение условий труда, уменьшение доли тяжелого, малоквалифицированного ручного труда, уменьшение состава работников механообрабатывающих цехов, повышения культурного уровня работающих.
3. Технологические расчеты участка и цеха.
На основании данных о трудоемкости годовой программы выпуска деталей по участку (см. приложение 1) составляется таблица для расчета количества станков каждого типоразмера.
Расчетное количество станков данного типа определятся по формуле:
где Ср – расчетное количество станков данного типоразмера;
Тшт-кS – трудоемкость годового количества всех деталей на станках данного типоразмера в станко-часах.
Фд.об – действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе в часах.