Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
ДП-20068757-1201-МТ1-19-02
Разраб.
Бакачёв А.И.
Провер.
Никифоров А.В.
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Лит.
Листов
182 Аннотация
6
Введение
7
1. Исходные данные
10
1.1. Базовая информация
10
1.2. Руководящая информация
11
1.3. Справочная информация
12
2. Обзор литературных источников
13
3. Технологическая часть
14
3.1 Характеристика изделия
14
3.2. Конструктивно-технологическая характеристика детали «картер»
15
3.3. Классификация и кодирование
19
3.4. Анализ технологичности конструкции
23
3.5. Определение типа производства
31
3.6. Проектирование заготовки
35
3.7. Анализ схем базирования
46
3.8. Разработка технологического маршрута изготовления «картера»
51
3.8.1. Анализ базового технологического процесса
51
3.9. Расчет режимов резания и нормирование
57
3.9.1. Расчет режимов резания
57
3.9.2. Нормирование
60
4. Конструкторская часть
63
4.1. Описание станочного приспособления и принцип его работы
63
4.2. Расчет приспособления
66
4.2.1. Силовой расчет приспособления
66
4.2.2. Точностной расчет приспособления
69
4.3. Технологический процесс сборки и расчет размерной цепи редуктора
70
МГАПИ, МТ-1
УКП Стромынка
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
72
5.1. Анализ опасных и вредных факторов, возможных чрезвычайных ситуаций
72
5.2. Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение отрицательного влияния опасных и вредных производственных факторов и чрезвычайных ситуаций
78
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП-20068757-1201-МТ1-19-02 5.3. Мероприятия, обеспечивающие снижение вредного воздействия на окружающую среду
85
5.4. Расчет общего освещения механического цеха.
88
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
94
6.1. Определение структуры цеха и состав служб
94
6.2. Определение расчетного объема выпуска
96
6.3. Определение затрат времени
97
6.4. Расчет количества оборудования и сборочных рабочих мест
98
6.5. Рабочие основного производства
100
6.6. Расчет общей численности работающих в цехе
101
6.7. Выбор транспортных средств
102
6.8. Параметры вспомогательных участков цеха
104
6.9. Определение площадей участков и служб цеха
105
6.10. Разработка компоновочного плана цеха
108
6.11. Автоматизированное рабочее место (АРМ)
109
6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
112
7.1. Организация производственного процесса по производству детали «картер»
112
7.1.1. Исходные данные
112
7.1.2. Определение типа производства и обоснование формы организации производственного процесса
113
7.1.3. Организация участка серийного производства
115
7.2. Оценка экономической эффективности работы участка
121
7.2.1. Определение стоимости основных фондов и амортизационных отчислений
121
7.2.2. Определение себестоимости и цены продукции
126
7.2.3. Определение экономической эффективности проекта и технико-экономических показателей
134
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДП-20068757-1201-МТ1-19-02 8. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
138
8.1. Исследование методов отделочной и упрочняющей обработки деталей машин
138
8.2. Применение устройств ППД отверстий при обработке «корпусов»
143
8.3. Обработка отверстий ППД пружинными инструментами
155
8.4. Применение универсальных измерительных центров в промышленности
160
Список использованный источников
165
Приложения
168
Аннотация
В данной работе на основании чертежадетали и годовой программы проводится конструктивно-технологический анализдетали. Производится классификация и кодирование, а также отработка детали натехнологичность. Выбирается вид исходной заготовки. Определяется типпроизводства.
Также мы проводим анализ схем базирования, составляемтехнологический маршрут и рассчитываем режимы резания и проводим нормированиеданной операции.
В конструкторской части мыпроектируем приспособление на одну из операций и производим его расчет.
На основании Методических указанийМГАПИ, дипломный проект включает раздел безопасности жизнедеятельности итехнико-экономический расчет.
Проект включает графическую часть – 8листов формата А1 и пояснительную записку с Приложениями и спискомиспользованных источников из 29 наименований.
Введение
Совокупность методов и приемовизготовления машин, выработанных в течение длительного времени и используемых вопределенной области производства, составляет технологию этой области. В связис этим возникли понятия: технология литья, технология обработки давлением,технология сварки, технология механической обработки, технология сборки машин.Все эти области производства относятся к технологии машиностроения,охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.
Однако под «технологиеймашиностроения» принято понимать научную дисциплину, изучающуюпреимущественно процессы механической обработки деталей и сборки машин ипопутно затрагивающую вопросы выбора заготовок и методы их изготовления. Этообъясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей с требуемойточностью и качеством их поверхностей достигаются в основном путем механическойобработки, так как другие способы обработки не всегда могут обеспечитьвыполнение этих технических требований. В процессе механической обработкидеталей машин возникает наибольшее число проблемных вопросов, связанных снеобходимостью выполнения технических требований, поставленных конструкторамиперед производством. Процесс механической обработки связан с эксплуатациейсложного оборудования — металлорежущих станков; трудоемкость и себестоимостьмеханической обработки больше, чем на других этапах процесса изготовлениямашин.
Эти обстоятельства объясняют развитие«технологии машиностроения» как научной дисциплины в первую очередь внаправлении изучения вопросов технологии механической обработки и сборки, в наибольшеймере влияющих на производительную деятельность предприятия.
Сложность процесса и физическойприроды явлений, связанных с механической обработкой, вызвала трудностьизучения всего комплекса вопросов в пределах одной технологической дисциплины иобусловила образование нескольких таких дисциплин. Так, явления, происходящиепри снятии слоев металла режущим и абразивныминструментом, изучаются в дисциплине «Учение о резании металлов»;изучение конструкций режущих инструментов и материалов для их изготовленияотносится к дисциплине «Режущие инструменты».
Эти специализированныетехнологические дисциплины сформировались раньше, чем комплексная дисциплина«Технология машиностроения».
В «Технологиимашиностроения» комплексно изучаются вопросы взаимодействия станка,приспособления, режущего инструмента и обрабатываемой детали; пути построениянаиболее рациональных, т. е. наиболее производительных и экономичных,технологических процессов обработки деталей машин, включая выбор оборудования итехнологической оснастки; методы рационального построения технологическихпроцессов сборки машин.
Таким образом, научная дисциплина«Технология машиностроения» изучает основы и методы производствамашин, являющиеся общими для различных отраслей машиностроения.
Вопросы же, характерные длятехнологии производства специализированных отраслей, изучаются в специальныхруководствах, таких, например, как «Технология автотракторостроения»,«Технология двигателестроения», «Технология станкостроения»и т. д.
Учение о технологии машиностроения всвоем развитии прошло в течение немногих лет путь от простой систематизациипроизводственного опыта механической обработки деталей и сборки машин досоздания научно обоснованных положений, разработанных на базе теоретическихисследований, научно проведенных экспериментов и обобщения передового опытамашиностроительных заводов.
Технология машиностроения как научнаядисциплина создана советскими учеными. Начало формирования этой дисциплиныотносится к тридцатым годам нашего столетия. Развитие технологии механическойобработки и сборки и ее направленность обусловливаются стоящими передмашиностроительной промышленностью задачами совершенствования технологическихпроцессов, изыскания и изучения новых методов производства, дальнейшегоразвития и внедрения комплексной механизации и автоматизации производственныхпроцессов на базе достижений науки и техники, обеспечивающих наиболее высокуюпроизводительность труда при надлежащем качестве и наименьшей себестоимостивыпускаемой продукции.
1. Исходные данные
1.1. Базовая информация.
Чертеж детали «картер».
Годовой объем выпуска детали Nr — 7200 шт.
Режим работы цеха — в две смены.
Планируемый интервал времени выпускапо неизменным чертежам — 2 года.
1.2. Руководящая информация.
· cтандарты ЕСКД;
· стандартыЕСТПП;
· стандартыЕСТД.
1.3. Справочная информация.
При выполнении дипломного проектабыла использована следующая справочная информация:
· Информацияо действующем техпроцессе и его техническом оснащении;
· принятыйна производстве вид исходной заготовки;
· каталогиоборудования, оснастки;
· нормативныеданные по выбору заготовки, припусков, режимов резания и т. д.
2. Обзорлитературных источников
Помимо рекомендованной литературыбыли проанализированы дополнительные литературные источники.
Дополнительно изучены для отработкидетали на технологичность — Орлов Е.Н., Ершов А.А., Никифоров А.В. и др.Технология машиностроения. Методические указания. — М.: МИП, 1988. — 32 с. сил.; для определения типа производства и выбора технологических баз — МаталинА.А. Технология машиностроения. — М.: Машиностроение, 1985 — 496 с. с ил.; длярасчета припусков и режимов резания – Справочник технолога-машиностроителя. В2-х томах. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. — М.: Машиностроение, 1985.;для проектирования и расчета приспособления — Станочные приспособления.Справочник в 2-х т. Т. 1. Под ред. Б.Н. Вардашкина и А.А. Шатилова. — М.:Машиностроение, 984. — 592 с., ил.
Были использованы Методическиепособия, разрабатываемые на кафедре МТ1 (авторы Султан-заде Н.М., ВласьевнинаЛ.К., Орлов Е.Н., Албагачиев А.Ю. и другие).
При выполнении раздела БЖД будутизучены соответствующие учебники и справочники (авторы Еремин В.Г., Кукин П.П.,Белов С.В.), Методические указания МГАПИ.
Технико-экономические расчеты будутпроводиться на базе лекционных материалов и курсовой работы (руководительКапелюш Г.С.), литературы и Методических указаний МГАПИ.
Оформление записки дипломного проектаи графической части будем производить с использованием следующих источников — СтандартСТП МГАПИ. Проекты (работы) дипломные и курсовые – М.: МИП. 1988.- 32 с.; Сультан-заде Н.М., Жуков К.П., Зуев В.Ф.Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов. – М.: МГАПИ.2001.- 117 с.
3.Технологическая часть
3.1. Характеристика изделия.
Редуктор предназначен для передачикрутящего момента от типового двигателя на энергетическую установку. Вращениепередается на цилиндрический редуктор от двигателя, через промежуточныйконический редуктор. Редуктор состоит из фрикциона ведущей шестерни, ведомойшестерни, промежуточного и ведущего вала.
Фрикцион редуктора многодисковый,сухого трения, служит для гашения инерционных усилий, возникающих при резкомизменении нагрузки энергетической установки.
На шлицах ведущего вала установленазубчатая муфта через которую передается вращение от промежуточного коническогоредуктора на цилиндрический редуктор.
Масляная система редукторациркуляционного типа, состоящая из насоса, сливного клапана, сапуна, указателяуровня масла, радиатора охлаждения трубопроводов, установленных напромежуточном коническом редукторе.
Привод управления редуктором состоитиз рычага, концевого выключателя, профильного кулачка, через вал, вилку,сухарь, муфта включения.
Управление муфтой осуществляетсярычагом, который имеет два положения. При переключении рычага в положение«работа» муфта входит в зацепление с зубчатым валиком промежуточногоконического редуктора. При переключении рычага в другое положение муфта выходитиз зацепления с валом промежуточного редуктора и передача вращения нацилиндрический редуктор, а следовательно и на энергетическую установкупрекращается. Блокировочное устройство (концевой выключатель) исключаетодновременную работу энергетической установки и коробки передач.
Обороты выходного вала – n= 8000 об./мин.;
масса изделия – m= 28,5 кг;
мощность э.у. – N= 70 кВт
3.2. Конструктивно-технологическаяхарактеристика детали «Картер»
Картера и другие корпусные детали заключаютв себе или поддерживают детали машин. Картера в значительной степени определяютработоспособность и надежность машин по критериям виброустойчивости, точностиработы под нагрузкой и долговечности. Основными критериями работоспособностикартеров служит жесткость. Повышенные упругие перемещения в корпусник деталяхприводят к неправильной работе механизма, способствует возникновению различныхколебавши. Картер редуктора изображен на листе 1 графической части дипломногопроекта.
Материал для картера выбирается сучетом выше указанных критериев работоспособности и технологических требований.
Основным критерием для картеровявляется соосность.
Перпендикулярность относительно оси.
В картеры заправляют смазку дляобеспечения обильной смазки деталей редукторов.
Диаметры основных отверстий длякартера являются:
- посадочные отверстия под подшипники;
- посадочные отверстия под ось;
- посадочные отверстия под уплотнения.
Основные допуска назначаются на:
- межцентровые расстояния
- A1–116.101±0.090
- A2– 84.02±0.09
- посадочные отверстая подшипников,осей и уплотнителей:
Æ
Æ67H7±0.030
Æ
Æ
Æ125H7(+0.040)
Æ160H7(+0.040)
Линейные размеры:
140 II (-0,26)
90 II (-0,23).
Материал изготовления картера – АК94.
Относится к первой группе (по физико-механическимсвойствам), то есть с высоким содержанием кремния).
Сплав характеризуется хорошимилитейными свойствами
— хорошей текучестью
— хорошей герметичностью
— малой способностью к горячим трещинам.
Шероховатость основных поверхностей«картера» — Ra=1,6…3,2 мкм, остальных – Ra=6,3…12,5мкм
По условиям работы картер должен бытьгерметичным, коррозийно стойким, по возможности легким, достаточно прочным поотношению к динамическим и вибрационным нагрузкам.
С учетом выше указанных критериевработоспособности и технологических требований выбираем в качестве материаладля изготовления картера сплав АК94 ГОСТ 1583-89.
Химический состав сплава марки АК94ГОСТ 1583-89
Mg= 0,17…0,3%
Si= 6,0…10,5%
Mn= 0,25…0,5%
Fe= 0,8%
Zn= 0,3%
Pb= 0,01%
Ti= 0,15%
Таблица 3.3.1
Физическиесвойства сплава марки АК94 ГОСТ 1583-89
Предел прочности при растяжении sв,
МПа
Предел прочности на изгиб sи,
МПа
Плотность r,
г/см2
Относительное удлинение S
Ударная вязкость d
235
588
2.5…2.7
3%
0.4
На эскизе (рис. 3.3.1 ) представленадеталь «картер» с годовым объемом выпуска Nг = 7200 шт. и массой детали — 6 кг.
Эскиз детали «картер»
рис. 3.3.1
3.3. Классификация и кодирование.
Единая система технологическойподготовки производства (ЕСТПП) устанавливает единые для всех отраслеймашиностроения и приборостроения порядок и организацию ведения технологическойподготовки производства. Наряду с применением типовых технологическихпроцессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, унифицированныхсредств механизации и автоматизации производственных процессов. ЕСТППпредусматривает решение большого комплекса инженерно-технических итехнико-экономических задач, решаемых средствами вычислительной техники, в томчисле:
- анализ состава изделия;
- технологический анализ производства;
- планирование и управление ТПП;
- проектирование технологических процессов;
- технологическое планирование площадей и оборудования;
- разработку технологических нормативов.
Осуществление этих задач, аследовательно, нормальное функционирование ЕСТПП невозможно без рациональнопостроенной системы информационного обеспечения, позволяющей организовать связьи взаимосвязь всех элементов системы.
В настоящее время разработаныконструкторский и технологический классификаторы, которые являются носителямиинформационного обеспечения ЭВМ. На базе этих классификаторов осуществляетсяанализ конструкции детали и ее технологических признаков. На основе анализаосуществляется кодирование конструкторско-технологических признаков.Кодирование необходимо для создания на предприятии информационно-поисковойсистемы (ИПС) на базе ЭВМ. Информационно-поисковая система позволяет измноготысячной номенклатуры деталей предприятия выбрать детали с необходимымиконструкторско-технологическими признаками.
Подбор деталей с одинаковымиконструкторско-технологическими признаками позволяет применить групповыетехнологические процессы в условиях серийного и единичного производства
Для группирования деталей по ихконструкторско-технологическому подобию используетсяконструкторско-технологический код детали, который имеет следующую структуру
ХХХХХX.XXX
ХХХХХХ.ХХХХХХХХ
Обозначение детали по конструкторскому документу
Технологический
код
детали
рис.3.3.2
Таким образом, создание полногоконструкторско-технологического кода детали состоит из двух этапов:
1-й этап – классификация икодирование конструкторских признаков детали;
2-й этап классификация и кодированиетехнологических признаков детали.
В качестве исходный данных для обоихэтапов используются рабочие чертежи деталей, выполненные в соответствиями стребованиями ЕСКД.
таблица 3.3.2
Формирование кода конструктивныхпризнаков детали «Картер»
№ п/п
Ступень классификации
Код
Конструктивные признаки лежащие в основе классификации
Источник информации
1
Класс
50
Детали общемашиностроительного применения – не тела вращения
[21]
2
Подкласс
1
Корпусы механизмов, приводных устройств, гидро- и пневмосистем, коробчатые детали, имеющие одно или несколько отверстий
[21]
3
Группа
4
Корпусы неразъёмные с установочной поверхностью, с комбинированной наружной поверхностью (призматической и криволинейной)
[21]
4
Подгруппа
5
Корпусы с плоской установочной поверхностью, с фиксирующими элементами, некруглыми, с параллельными установочной поверхности базовыми отверстиями
[21]
5
Вид
8
Несколькими параллельными, глухими и сквозными
[21]
Конструкторский код детали «Картер»
МГАПИ
501458.001
таблица 3.3.1
Формированиепостоянной части технологического кода детали
№ п/п
Признаки техно