Механическая обработка детали "Звездочка привода" - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Механическая обработка детали "Звездочка привода"

Проектирование участка механического цеха для обработки детали "Звездочка". Выбор и подготовка заготовок с технико-экономическим обоснованием. Расчет режимов резания по нормативам. Выбор оборудования, приспособлений, режущих и мерительных инструментов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дипломный проект является завершающим этапом учебного процесса по подготовке высококвалифицированных специалистов. Он способствует закреплению и углублению теоретических знаний студентов по специальности «Технология машиностроения», а также привитию навыков самостоятельной, научно - исследовательской работы
Целью и содержанием дипломного проекта является проетирование изделия и технологической оснастки, разработка технологических процессов, решение организационных, экономических вопросов производства, защиты окружающей среды и хораны труда.
Моя задача - спроектировать участок механического цеха для обработки детали «Звездочка», спроектировать и рассчитать технологическое оснащение и экономически обосновать наиболее оптимальный вариант технологического процесса.
Объектом исследования является механический цех.
В проектируемой дипломной работе 5 разделов:
1. Общая часть - в которой определяется назначение детали, условия ее работы в машине и обоснование материала. А также технологический характер детали и технические условия
2. Технологическая часть - в которой проектируется маршрутная технология обработки детали, выбирается технологическое оборудование, операционные припуски и допуски на обработкудетали, рассчитываются режимы резания и нормы времени.
3. Конструкторская часть - в которой проектируется приспособление, режущий и измерительный инструмент.
4. Мероприятия по охране труда - это описание охраны труда в механическом цехе, опасные и вредные факторы в нем и меры для их устранения
5. Организационная и экономическая часть - в которой опередяется эффективность технологического процесса, технико-экономические показатели, расчет себестоимости изготовления детали, определение потребного количества оборудования и производственных рабочих.
Также в дипломном проекте разрабатывается альбом технологических карт и графическая часть, в которую входят: чертежи детали и заготовки, технологическая карта, чертежи приспособлений, мерительного и режущего инструмента, план участка и карта наладки станка с ЧПУ
деталь заготовка резание механический
1.1 Описание конструкции заданной детали
Звездочка является деталью типа тела вращения. Шейки ? 40h6 и 35h9 с шероховатостью поверхности 1,25 мкм по Rа и допуском радиального биения 0,02 относительно оси вращения детали предназначены для посадки подшипников.
Ось вращения является конструкторской базой детали.
Поверхность ? 55h9 предназначена для посадки манжеты, предохраняющий подшипник от загрязнения и утечки смазки, она полируется до достижения шероховатости 0,63 мкм по Rа.
Резьба М20Ч1,5 предназначена для крепления оси и предотвращения осевого перемещения подшипника.
Свободные поверхности выполнены по 14-му квалитету и имеют шероховатость 12,5 мкм по Rа.
Деталь подвергается химическому оксидированию для предотвращения от коррозии
1.2 Назначение детали, условия ее работы в машине
Звездочка входит в состав сборочной единицы АЯ6.337.025. «Привод», которая в свою очередь входит в состав изделия «Ботвоуборщик» АБ-1.
Она установлена на валу и предназначена для передачи вращения от полумуфты при помощи цепной передачи на шнек, подающий ботву в кузов автомобиля.
Зубчатая поверхность звездочки и пазы подвергаются термической об работке ТВЧ h 1,8…2,2; 50-55 HRC э , т.е поверхностной закалке. Это делается для того, чтобы упрочнить ответственные элементы детали, т.к она работает в агрессивной среде.
Также звездочка покрывается желтой эмалью, чтобы предупредить об опасности.
В качестве материала детали, учитывая условия ее работы изгиб - кручение выбираем сталь 40Х ГОСТ 8479-70 (ст. 143[5])
1.4 Технические условия на деталь «Звездочка»
Деталь АЯ8. 362. 141 «Звёздочка» имеет Ш 35Н9 с шероховатостью .
Торцы диаметров 148,6 мм и 135 мм имеет допуск торцевого биения соответственно 0,05 мм и 0,04мм относительно центрального отверстия.
На пазы 22Н12 наложен допуск симметричности относительно отверстия Ш 35Н9, который равен 0,1 мм.
Деталь имеет зубчатую поверхность с профилем зуба по ГОСТ 591-69.
Зубчатая поверхность и пазы должны подвергатся поверхностной закалке на глубиной h = 1,8 …2,2 мм до 50..55 HRC э , а также подвергается химическому оксидированию для повышения коррозионной стойкости и покрывается желтой эмалью по условиям безопасности.
Исходя из того, что масса детали m g = 4,26 кг, а годовой выпуск N r = 1500 шт., выбираем среднесерийный тип производства(ст. 11 п. 3.1 [])
где К з - коэффициент загрузки оборудования, применяемый 0,8-0,85, что характеризует достаточно полное использование оборудования;
F д - действительный годовой фонд времени работ оборудования 3890 час.;
Т шт - норма штучного времени на ведущей операции для детали-представителя (мин);
С - количество единиц оборудования;
а - коэффициент допускаемых потерь на переналадку:
2.2 Выбор и подготовка заготовок с технико-экономическим обоснованием
В серийном производстве заготовку данной детали рациональней всего получать двумя способами:
2. Горячештампованная поковка ГОСТ 7505-89
Заготовка из проката будет иметь три поверхности, на которые назначается припуск: поверхность вращения А п и торцы Б п и В п . горячештампованная поковка будет иметь следующие поверхности, на которые назначается припуск: цилиндрическая поверхность А ш , торцы Б ш и В ш , диаметр Г ш , цилиндрическая поверхность Д ш, цилиндрическая поверхность Е ш , торцы Ж ш и З ш , торец И ш и отверстие К ш
Проверяем технико-экономическое обоснование
С тз = С нз Ч м 3 + С тех (м з - м д ) - С отх (м 3 - м отх ) (1)
где С нз - стоимость одного килограмма заготовки;
C тех - стоимость механической обработки 1 кг;
Определяем технологическую стоимость заготовки из проката
С т пр = 18Ч12,8+20 Ч(12,8-4,3) - 1,5 Ч (12,8-4,3) = 230,4+170- 12,75 = 387,7 руб
Определяем технологическую стоимость поковки
С т шт = 40Ч 6,5+20 Ч(6,5-4,3) - 1,5 Ч (6,5-4,3) = 260+44- 3,3 = 301,7 руб
Экономический эффект при N 2 = 1000 шт
где С т пр - технологическая стоимость заготовки из проката;
С т шт - технологическая стоимость горячештампованной поковки;
Э = (387,7-301,7) Ч 1000 = 86000 руб
Вывод: расчеты показывают, что наиболее рациональным выбором является горячештампованная поковка
2.3 Выбор и расчет операционных припусков и допусков
Определяем число технологических переходов, необходимых для обработки каждой поверхности в зависимости от шероховатости по R а
Поверхность А с шероховатостью 10 мкм по R а можно получитьза два технологических перехода: черновое и получистовое точение.
Торцы Б и В имеющие шероховатость 2,5 мкм по R а можно получить за два перехода: черновое и чистовое торцевое точение (ст. 94 [3])
Поверхность Г с шероховатость 10 мкм по R а можно получить за два технологических перехода: черновое и получистовое точение (ст. 92 [3])
Поверхность Д с шероховатостью 10 мкм по R а можно получит за два технологических перехода: черновое и получистовое обтачивание (ст. 92 [3])
Поверхность Е с шероховатостью 1,6 мкм по R а можно получить за три технологичаских перехода: черновое, получистовое и чистовое точение (ст. 92 [3])
Торцы Ж и З с шероховатостью 2,5 мкм по R а можно получить за два перехода: черновое и чистовое торцевое точение.
Поверхность И имеющую шероховатость 2,5 мкм по R а можно получить за два перехода: черновое и чистовое торцевое точение
Поверхность К с шероховатостью 1,25 мкм по R а можно получить за три технологических перхода: черновое, чистовое и получистовое расточивание (ст. 93 [3])
Определяем минимальные припуски для поверхностей заготовки из проката
2Z amin = 2Ч(R zпрА + h прА + ) (3)
где R z - шероховатостью на предшествующем переходе
h - глубина дефектоного слоя на предшествующем переходе
- отклонение формы поверхности на предшествующем переходе
Е уст - погрешность установки на вполняемом переходе
Определяем элементы припуска для проката
R zпрА = 200 мкм; h прА = 300 мкм (ст. 180 [3])
прА = 0,5 Ч 86 = 43 мкм (ст. 180 [3])
2Z Amin1 = 2Ч(200+300+) = 2602 мкм
R z1А = 63 мкм; h А = 60 мкм (ст. 181 [3])
2Z min Б,В = 2Ч(R zпрА + h прА ++ Е уст1 ) (4)
R zпр + h пр = 200 мкм (ст. 180 [3])
2Z min Б,В = 2Ч(200 + 22 +520) = 1484 мкм
R z1 = 50 мкм; h = 50 мкм (ст. 180 [3])
2Z min Б,В = 2Ч(50 + 50 +1,3 + 520) = 1242,6 мкм
Определяем припуски для заготовки из горячештампованной поковки
R zш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст. 186 [3])
по формуле 3: 2Z Amin = 2Ч(200+250+)= 2518 мкм
R z1 = 100 мкм; h = 100 мкм (ст. 188 [3])
по формуле 3: 2Z Amin2 = 2Ч(100+100+)= 2Ч207,2=414 мкм
R zш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст. 186 [3])
по формуле 4: 2Z minБ,В = 2Ч(200+250+120+120)= 1380 мкм
R z1 = 100 мкм; h = 100 мкм (ст. 188 [3])
по формуле 4: 2Z minБ,В = 2Ч(100+100+7,2+120) = 654,4 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст. 186 [3])
по формуле 3: 2 Z min 1Г = 2 Ч (200+250+) = 1734 мкм
R z 1 = 100 мкм; h = 100 мкм (ст. 188 [3])
по формуле 3: 2Z minГ = 2Ч(200+100+) = 414,4 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст 186[3])
по формуле 3: 2 Z min 1д = 2 Ч (200+250+) = 1734 мкм
R z 1 = 100 мкм; h = 100 мкм (ст 188[3])
по формуле 3: 2Z minд = 2Ч(200+100+) = 414,4 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст 186 [3])
по формуле 3: 2 Z min 1Е = 2 Ч (200+250+) = 1734 мкм
R z 1 = 100 мкм; h = 100 мкм (ст 188 [3])
по формуле 3: 2Z min2Е = 2Ч(100+100+) = 414,4 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст 186 [3])
по формуле 4: 2Z minЖ,З1 = 2Ч(100+100+7,2+120)= 1380 мкм
R z1 = 100 мкм; h 1 = 100 мкм (ст 186 [3])
по формуле 4: 2Z min Ж,З = 2Ч(100+100+7,2+120)= 654,4 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст 186 [3])
по формуле 4: 2Z minИ = 100+100+120+120= 1380 мкм
R z1 = 100 мкм; h 1 = 100 мкм (ст 188 [3])
по формуле 4: 2Z minИ = 100+100+7,2 = 207,2 мкм
R z ш = 200 мкм; h = 250 мкм (ст 186 [3])
по формуле 3: 2 Z min 1 К = 2 Ч (200+250+) = 1734 мкм
R z 1 = 100 мкм; h 1 = 100 мкм (ст 188 [3])
по формуле 3: 2Z min2К = 2Ч(100+100+) = 414,4 мкм
R z 2 = 50 мкм; h 2 = 50 мкм (ст 190 [3])
по формуле 3: 2Z minК3 = 2Ч(50+50) = 200 мкм
Определяем допуски на заготовку и допуски на промежуточные размеры Допуски на заготовку из проката
Т А1 = 400 мкм, по 12 квалитету (ст. 192 [3])
Т Б,В1 = 350 мкм, по 12 квалитету (ст. 192 [3])
Т А1 = 1000 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т Б,В1 = 870 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т Г1 = 740 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т Д1 = 1000 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т Е1 = 740 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т Ж,З1 = 520 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т И1 = 520 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Т К2 = 100 мкм, по 14 - му квалитету (ст. 146 [ 3])
Определяем промежуточные размеры на каждую поверхность
Промежуточные размеры заготовки из проката
где Д НД - номинальный размер детали
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
L Н1 Б,В = 96 + 1,24 +0,350 = 87,6 мм
Промежуточные размеры заготовки штамповки
Д НД = - 148,6 + 0,414 + 4 = 150 мм
L Н1 Б,В = 96 + 1,24 +0,350 = 87,6 мм
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
L Н1 Б,В = 96 + 1,24 +0,350 = 87,6 мм
L Н1 Б,В = 96 + 1,24 +0,350 = 87,6 мм
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
Д НД = 148,6 + 1,846 + 0,4 = 150,9 мм
Определяем общие номинальные припуски на каждую поверхность заготовки из проката
Общий номинальный припуск на поверхность А
2Z он А = 2Z minА1 + 2Z minA2 + Т 1 + Т 3 ; (7)
где 2Z minA1 - промежуточный припуск на первый переход
2Z minA2 - промежуточный припуск на второй переход
по формуле 7: 2Z он А = 2,6 + 1,9 + 0,4 + 2,5 = 7,4 мм
Общий номианльный припуск на торцы Б,В
по формуле 7: 2Z он Б,В = 1,5 + 1,2 + 0,35 + 0,7 = 3,8 мм
Определяем общие номинальные припуски на каждую поверхность заготовки горячештампованной поковки
по формуле 7: 2Z он А = 2,5 + 0,4 + 1 + 0,6 = 4,5 мм
по формуле 7: 2Z он Б,В = 1,38 + 0,65 + 0,87 + 0,6 = 3,5 мм
по формуле 7: 2Z он Г = 1,73+ 0,41 + 0,74 + 0,6 = 3,5 мм
по формуле 7: 2Z он Д = 1,73+ 0,41 + 0,74 + 0,6 = 3,5 мм
по формуле 7: 2Z он Е = 1,73+ 0,41 + 0,74 + 0,6 = 3,5 мм
по формуле 7: 2Z он Ж,З = 1,38+ 0,65 + 0,52 + 0,5 = 3,1 мм
по формуле 7: 2Z он И = 0,69+ 0,21 + 0,62 + 0,5 = 2 мм
по формуле 7: 2Z он К = 1,73+ 0,41 + 0,2 + 0,25 + 0,1 + 1 = 3,7 мм
Определяем уточненные размеры заготовки из проката
где Д НД - номинальный размер детали
2Z он А - общий номинальный припуск
Д Н ЗА = 148,6 + 7,4= 156 мм (принимаем по ГОСТ 2590 - 71 Д НЗА = 160)
по формуле 8.1: L НЗ Б,В = 8,6 + 3,8 = 89,8 - 0,87 мм
Определяем уточненные размеры на горячештампованную поковку
по формуле 8.1: Д НЗА = 148,6 + 4,5 = мм
по формуле 8.1: L НЗ Б,В = 86 + 3,5 = мм
по формуле 8.1: Д НЗГ = 70 + 3,5 = мм
по формуле 8.1: Д НЗД = 135 + 3,7 = мм
по формуле 8.1: Д НЗЕ = 55 + 3,5 = мм
по формуле 8.1: L НЗ Ж,З = 14 + 3,1 = мм
по формуле 8.1: L НЗ И = 12 + 2 = мм
где Д НД - номинальный размер детали
2Z он А - общий номинальный припуск
по формуле 8.2: Д НЗК = 35 + 3,7= мм
Таблица 1 - Припуски на обработку и размеры заготовки
2.4 Маршрутная технология обработки детали
Таблица 2 - Маршрутный технологический процесс
Наименование операции и содержание переходов
3) точить выдерживая размеры 2;3;4;5
4) расточить отверстие 1 с образованием фаски 2Ч45
3) точить выдерживая размеры 1;2;3;4;5
4)точить выточку выдерживая размеры 2;5
2) точить выдерживая размеры 1;2;3;4;5;6;7
2) точить выдерживая размеры 1;2;3;4;5;6
Патрон трехкулачковый, оправка специальная
3) фрезеровать пазы выдерживая размеры 1;2;3;4
Приспособление фрезерное для обработки пазов
2) фрезеровать зубчатую поверхность
2.5 Выбор оборудования, приспособлений, режущих и мерительных инструментов
Токарный станок 16б16Т1 (ст 15 [5]) на 010, 020, 025 операции
Таблица 3 - Техническая характеристика станка 16б16Т1
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм
Наибольшее перемещение суппорта, мм
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин
Мощность электродвигателя главного привода, кВт
Вертикально-фрезерный консольный станок 6Р1Ф3 на 030 фрезерную операцию (ст. 51[5])
Таблица 4 - Техническая характеристика станка 6Р1Ф3
Размеры рабочей поверхности стола (длинаЧширина), мм
Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24)
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Зубофрезерный полуавтомат для цилиндрических колес 5К324А на операции 035 (ст. 41 [5])
Таблица 5 - Техническая характеристика станка 5К324А
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
Наибольшие размеры нарезаемых колес
Наибольший диаметр установливаемых червячных фрез, мм
от оси инструмента до оси шпинделя заготовки
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм
Частота вращения шпиделя инструмента, об/мин
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Токарно-винторезный станок 16К20 на 050 операцию (ст. 15 [5])
Таблица 6 - Техническая характеристика станка 16К20
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм
Наибольшее перемещение суппорта, мм
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин
Мощность привода главного движения, кВт
Круглошлифовальный станок 3М151 на 055 операцию (ст. 30 [5])
Таблица 7 - Техническая характеристика станка 3М151
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки, мм
Рекомедуемый диаметр шлифования, мм
Наибольшее продольное перемещение стола,мм
Скорость автоматического перемещения стола (б/с), м/мин
Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин
Конус Морзе шпинделя передней и пиноля задней бабок
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин
Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин
Мощность двигателя главного движения, кВт
Резец 2103 - 0715 ГОСТ 20872 - 80 (ст 252 [10])
Резец 2140 - 0510 ГОСТ 18872 - 73 (ст 267 [10])
Резец 2103 - 0715 ГОСТ 20872 - 80 (ст 252 [10])
Резец 2140 - 0510 ГОСТ 18872 - 73 (ст 267 [10])
Резец 2103 - 0715 ГОСТ 20872 - 80 (ст 252 [10])
Резец 2103 - 0715 ГОСТ 20872 - 80 (ст 252 [10])
Фреза 2220 - 0223 ГОСТ 18372 - 73 (ст 210 [6])
Фреза 035 - 2220 - 0106 ОСТ И62 - 2 - 75 (ст 198 [7])
Фреза червячная зуборезная специальная
Развертка 35Н9Ч15 0 ГОСТ 1672 - 71 - Р18 (ст 310 [7])
Круг ПВД 600Ч80Ч305 25А СМ5 - К ГОСТ 2424 - 83 (ст 378 [9])
2.5.2 Выбор станочных приспособлений
Таблица 9 - Станочные приспособления
Патрон 7100 - 0035 ГОСТ 2675 - 80 (ст 183 [10])
Патрон 7100 - 0035 ГОСТ 2675 - 80 (ст 183 [10])
Патрон 7100 - 0035 ГОСТ 2675 - 80 (ст 183 [10])
Патрон 7100 - 0035 ГОСТ 2675 - 80 (ст 183 [10]) Оправка специальная
Приспособление фрезерное для обработки пазов 22Н12
Патрон 7100 - 0035 ГОСТ 2675 - 80 (ст 183 [10])
Центр 7032 - 0032 Морзе 4 ГОСТ 13214 - 79 (ст 126 [10])
2.5.3 Выбор вспомогательного оборудования
Таблица 10 - Вспомогательное оборудование
Патрон 1 - 50 - 8 - 90 ГОСТ 26539- 85 (ст. 362 [10])
Патрон 1 - 50 - 20 - 100 ГОСТ 26539 - 85 (ст 362 [10])
Оправка переходная АВ - 6409 - 3071
Оправка 6230 - 0184 ГОСТ 13044 - 67
2.5.4 Выбор средств техническго контроля
Таблица 11 - Средства технического контроля
Штангенциркуль ШЦ 11 ГОСТ 166- 63 (ст 414 [7])
Торец 86; ?56; ?70; ?135,5; торцы 11,8; 12,2; 22; ? выточки 70; 22; отверстие 34,5; 35; фаска 2Ч45 0
Штангенциркуль ШЦ 11ГОСТ 166 - 63 (ст 414 [7])
Пробка Ш 35Н9 ГОСТ 14810 - 69 (ст 414 [7])
Шаблон для внутренних фасок 2Ч45 М4 1425 - 61 (ст 413 [7])
?70; фаска 2Ч45 0 ; ?148,6; торец 26;14;
Штангенциркуль ШЦ11 ГОСТ 166 -63 (ст 414 [7])
Шаблон для наружных фасок 2Ч45 М4 1416 - 61 (ст 413 [7])
?55; фаска 2Ч45 0 ; торец 11,9; 12,1; ?135; радиус R27
Штангенциркуль ШЦ11 ГОСТ 166 -63 (ст 414 [7])
Шаблон для наружных фасок 2*45 М4 1416 - 61 (ст 413 [7])
Штангенциркуль ШЦ 11 ГОСТ 166 -63 (ст 414 [7])
Зубчатая поверхность; расстояние между вершинами зубьев 148,6; между впадинами 122,17; между центрами 138,24
Штангензубомер Ш3 - 18 ГОСТ 163 -41 (ст 431 [7])
Пробка Ш 35Н9 ГОСТ 14810 - 69 (ст 414 [7])
Штангенциркуль ШЦ11 ГОСТ 166 - 63 (ст 414 [7])
Скоба Ш 35h9 М4 4780 - 63 (ст 411 [7])
2.6 Установление разрядов и профессий
2.7 Расчет режимов резания по нормативам
Черновое точение наружных поверхностей
где N дв - мощность двигателя станка
по формуле 10: N шп = 7,1Ч0,7 = 5 кВТ
S z = 0,05 мм/зуб (ст 146 [8]) S м = 121,8 мм/мин
по формуле 10: N шп = 5,5Ч0,7 = 3,9 кВт
Окончательное врезерование фрезой ? 8 мм
S z = 0,03 мм/зуб (ст 146 [8]) S м = 95,5 мм/мин
по формуле 11: n фр = = 87,9 об/мин
Нормы времени на операции с программным управлением
Т шт = (Т а + Т в Ч К вт ) (1+) (13)
Где Т а - время автоматической работы по программе
Т в - время ручной вспомогательной работы
Т об - время на тех обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности
К тв - поправочный коэффициент, учитывающий серийность работы
Где Т оа - время на выполнение рабочих ходов
Т ва - время на выполнение холостых ходов
Где Т ву - время на установку и снятие заготовки
Т всп - вспомогательное время, связанное с выполнением операции
Т ви - время на контрольные изммерения
Рисунок 2 - Траектория движения инструментов на операции 010
Таблица 14 - Расчет времени автоматической работы станка
по формуле 14: Т а = 1,34 + 0,35 = 1,69 мин
по формуле 15: Т в = 0,45 + 0,36 + 0,89 = 1,7 мин
по формуле 13: Т шт = (1,69+1,7Ч0,76)Ч(1+) = 3,28 мин
Таблица 15 - Нормы времени на операции с ПУ
Нормы времни на операции с ручным управлением
Нормы времени на зубофрезерную операцию
Норма штучного времени определяется по формуле
К тв - коэффициент, учитывающий серийность работ
а обс - время на обслуживание рабочего места
а отл - время на отдых и личные надобности
I 1 - велечина врезания резьбы и перебега фрезы
Т шт = (6,5 + 1,65 Ч 1) Ч (1 +) = 8,15 Ч 1,09 = 8,88 мин
Определяем подготовительно - заключительное время
Определям штучно - калькуляционное время по формуле:
Таблица 16 - Нормы времени на операции с РУ
3.1 Проектирование приспособления на фрезерную операцию
Необходимо спроектировать специальное фрезерное приспособление для фрезерования пазов 22Н12 на детали «Звездочка». Приспособление предназначено для надежного закрепления заготовки и обеспечивает выполнение требований чертежа.
В приспособление заготовка устанавливается на цилиндрическую оправку поверхностью ? 35Н9 с упором в торец поверхности ? 148,6 0,74 мм. Отверстие детали ? 35Н9 мм является направляющей базой, лишает заготовку 2-х степеней подвижности: линейного перемещения по осям Z и X. Торец шейки ?148,6 0,74 мм является установочной базой и лишает заготовку 3-х степеней подвижности: линейного перемещения по оси Y и угловых поворотов по осям X, Z. Таким образом, при базировании заготовка лишается пяти степеней подвижности. Шестая степень свободы - угловой поворот по оси Yлишается за счет сил зажима в приспособлении.
Зажим осуществляется гайкой при помощи ключа в ручную.
Зажимными называются механизмы, устраняющие возможность вибрации или смещение заготовки относительно установочных элементов.
К зажимным элементам предъявляют следующие требования:
1. При зажиме не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое при базировании.
2. Зажим не должен деформировать заготовку или ее поверхность.
3. Сила зажима должна быть минимально необходимой.
5. Силы резания не должны восприниматься зажимными устройствами.
6. Зажимной механизм должен быть простой по конструкции.
Рассмотрим действия сил при сверлении отверстий в заготовке.
- момент от сил трения при прижиме М тр ;
- момент от сил трения при опоре М трz ;
Осевая сила резания Р 0 опрокидывает заготовку вокруг точки опоры «О».
Где Q 1 - сила противодействия Р 0 ;
Моменту от силы резания М рез противостоят моменты трения:
К = К 0 Ч К 1 Ч К 2 Ч К 3 ЧК 4 ЧК 5 ЧК 6 , (19)
Где К 0 = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;
К 2 = 1,1 - коэффициент затупления инструмента;
К 4 = 1,4 - стабильность закрепления
Тогда К = 1,5 Ч1,1Ч1,3 = 2,14 принимаем К=2,2
М рез = С м Ч D zm ЧS ym ЧК м (кгс Ч мм) (20)
по формуле 20: М рез = 34,5 Ч9 2 Ч 0,1 0,8 Ч1 = 443 кгсЧмм
Р 0 = С м ЧD z ЧS yp ЧК м (кгсЧмм) (21)
по формуле 21: Р 0 = 68 Ч 13 Ч 0,1 0,7 = 176 кгсЧмм
Q 2 = 169,4 + 76,71 = 246,11, округлим до 250 (кгс)
Следовательно, для надежного закрепления заготовки необходимо приложить усилие зажима Q = 250 (кгс)
3.1.3 Расчет основных параметров зажимного механизма
В качестве зажимного механизма применяем ручной винтовой зажим: гайка через шпильку прижимает кондукторную втулку к заготовке (зажимаем ее между подставкой и заготовкой).
Согласно справочным данным, усилие зажима Q = 256 кгс может обеспечить гайка с резьбой М16 и усилием рабочего на рукоятке 4,5 кгс при длине рукоятки L = 120 мм. Учитываем условия работы: вес заготовки, ее габариты, принимаем решение использовать гайку и шпильку с резьбой М16 (более жесткая и прочная). Усилие рабочего 5 кгс, длина рукоятки - 200 мм, гайка с буртиком.
R ср = 7,35 - средний радиус резьбы М16
D н = 24 мм - наружный диаметр буртика
D в = 17 мм - внутренний диаметр буртика
Таким образом, применяем резьбу гайки и шпильки М16, рабочий без особых усилий обеспечивает необходимое усилие зажима.
Расчет на прочность резьбового соединения выполняем для наименее прочного звена стержня - шпильки.
При осевом нагружении условие прочности на растяжение:
где D в = 13,8 мм - внутренний диаметр резьбы;
Q = 450 кгс - максимальная нагрузка
= 4-7 кгс/мм 2 - для стали 45ГОСТ1050 - 80 после нормализации.
Следовательно. Резьба нагрузку выдержит, т.к.
В качестве материала для державки резца принимаем углеродистую сталь марки 45 ГОСТ1050 - 88
у в = 650 мПа (65 кгс/мм 2 ); у и = 200 мПа (20 кгс/мм 2 )
P z = C Pz Чt xpz Ч S ypz Ч V пz Ч K pz (кгс) (24)
по формуле 24: Р z = 247Ч2,8Ч0,05Ч1Ч1 = 34,58 кгс
Т.к. резец предназначен для наружной канавки, используем стандартную державку для отрезного резца (аналог ГОСТ 18884 - 73) сечение 25Ч 16 мм (для станка 1К62) и ? головки 16 мм
Проверяем прочность и жесткость державки.
Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью:
Где I = 40 мм - вылет резца от опоры
Прочность головки обеспечена, т.к. Р zдоп = 169 кгс>Р z = 98,6 кгс
Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:
Е = 20000 кгс/мм 2 - модуль упругости материала;
J = 0,05d 4 = 2531 мм 4 - момент инерции сечения
По формуле 26: Р zжест = = 118,6 кгс.
Жесткость головки обеспечена, т.к. Р zжест = 118кгс> 98,6 кгс
Форма лезвия 1:1 соответствует форме сечения канавки - резец отрезной
Передний угол г = 1 0 ; задний угол б = 45 0 ; угол в плане ц = 90 0 . Материал пластины - сталь Р18 ГОСТ19265 - 73. Твердость 65…..68 НRC.
3.3 Расчет измерительного инструмента
Исполнительные размеры гладких калибров рассчитывают по формулам ГОСТ 24851 - 81 или принимают по ГОСТ 2121401 - 75 без проведения расчетов.
Формулы для расчета исполнительных размеров калибров
где Z - отклонение середины поля допуска на изготовление калибра пробки
ПР относительно наименьшего предельного размера отверстия;
Н - допуск на изготовление калибра - пробки.
По ГОСТ 24853 - 81 назначаем допуски гладких калибров для отверстий по 9 квалитету
Z = 0,0035 мм; Y = 0,003мм; Н = 0,004мм
ПР max = D min + Z + = D+EJ + Z + = 35 + 0,0035 += 35,0055 мм
На чертеже проставляем размер: ПР max = 35,0055 -0,004 мм
НЕ max = D min + = D+ES + = 35,030 += 35,032 - 0,004 мм
На чертеже проставляем размер: НЕ max = 35,032 -0,004 мм
Изношенный калибр: ПР износ = D min -Y = 35- 0,003 = 34,997 мм
4. Мероприятия по охране труда, технике безопасности и пожарной безопасности
4.1 Охрана труда в механическом цехе
Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Задача охраны труда - свести к минимальной вероятности поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием некоторых опасных и вредных производственных факторов.
В соответствии с ГОСТ 12.003-791 в механосборочном цехе существуют следующие опасные и вредные производственные факторы:
- подвижные части производственного оборудования; - повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
- повышенная температура поверхностей оборудования, материалов;
- повышенный уровень шума на рабочем месте;
- недостаточная освещенность рабочей зоны;
- острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовки, инструментов и оборудования;
- физические перегрузки (динамические);
- нервно-психические перегрузки (монотонность труда).
Для устранения или уменьшения этих факторов в цехе проводятся мероприятия, такие как:
- в здании механосборочного цеха установлены вентиляционные системы;
- каждый рабочий имеет спецодежду и спецобувь, очки, а также респиратор;
- для защиты от шума органов слуха рабочие имеют наушники;
- для ликвидации недостатка освещенности рабочей зоны на станках встроены устройства местного освещения;
- для защиты от стружки и СОЖ применяются защитные экраны.;
- для защиты от движущихся частей производственного оборудования применяются защитные ограждения.
Надзор и контроль за соблюдением законодательства о труде и правил по охране труда осуществляют специально уполномоченные органы и инспекции, а так же профессиональные союзы.
Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда в цехе является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений
Механосборочный цех относится к V классу вредности.
В нем поддерживаются следующие метеорологические условия в холодный и переходной период:
- относительная влажность - 60-40 %;
- скорость движения воздуха - не более 0,2 м/с;
- давление - 760 мм ртутного столба.
- относительная влажность - 60-40%;
- скорость движения воздуха - не более 0,3 м/с;
- давление - 760 мм ртутного столба.
Эти данные находятся в соответствии с ГОСТ 1205-88, где установлены оптимальные метеоусловия необходимые в рабочей зоне.
Для профилактики травматизма в механосборочном цехе зону резания токарных, фрезерных, протяжных, зубообрабатывающих, шлифовальных станков ограждают специальными ограждениями.
Основные меры по снижению уровня шума воздействующего на человека на рабочих местах в механосборочном цехе:
- использование звукоизолирующих ограждений;
- закрытие кожухами работающих машин и механизмов;
- использование глушителей при шумовых источениях отработанных газов в атмосферу.
- применение средств индивидуальной защиты, таких как противошумовые наушники, вкладыши и шлемы.
Основные меры по снижению вибрации в механосборочном цехе:
- применение защитных средств: оградительных, виброизолирующих, виброгасящих и вибропоглощающих;
- применение средств индивидуальной защиты: обуви с амортизирующими подошвами, рукавиц со специальными вкладышами, рукавиц и перчаток с мягкими наладонниками.
Для создания нормальных условий освещенности на рабочих местах в производственных помещениях пользуются двумя видами освещения - естественным и искусственным. Комбинация этих двух видов представляет собой совмещение освещения.
Эксплуатация большинства машин в цехе связана с применением электрической энергии, поэтому вопросам электробезопасности уделяется большое внимание.
Электра безопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статич
Механическая обработка детали "Звездочка привода" дипломная работа. Производство и технологии.
Государство Ночной Сторож Рынка Эссе
Сочинения Сказки Школа
Диссертация По Некромантии 2 Слушать
Реферат по теме "Великая депрессия" в развитых капиталистических странах
Реферат по теме Государство и личность государя в трудах Николло Макиавелли
Доклад по теме 'Евгений Онегин'
С Чего Начать Писать Курсовую Работу Самостоятельно
Значение Слова Дружба Сочинение
Как Написать Реферат По Информатике
Дипломная работа: Эффективное управление малыми производственными группами в организации
Что Сближает Людей Итоговое Сочинение
Что Заставило Дубровского Стать Разбойником Сочинение Рассуждение
Метаболизм клетки
Реферат по теме Архивация данных в Windows
Реферат: Земельный кадастр 4
Курсовая работа по теме Права на землю: законодательное решение некоторых вопросов
Реферат по теме Економічний зміст податків і платежів
Отчет по практике по теме Організація бухгалтерського обліку на ДП 'Шахта 'Центральна'
Реферат: Education In Check Essay Research Paper Education
Интересное Сочинение Про Осень
Возобновляемые природные ресурсы - География и экономическая география презентация
Генетика и современная эволюционная теория - Биология и естествознание презентация
Проектирование АСУ блоком сепарации ДНС-3 Северо-Лабатьюганского месторождения - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа