Проект механического цеха на основе базового технологического процесса обработки детали 800101 с ЗАО "ПМЗ" - Дипломная работа

бесплатно 0
4.5 191
Экономическое сравнение заготовок, полученных литьем в кокиль и под давлением, по затратам на их изготовления и механической обработки. Проектирование токарного и контрольного приспособлений, кондуктора. Расчёт программы запуска деталей в производство.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
В научно-исследовательской части проекта проводится более подробное сравнение методов изготовления заготовок: литья в кокиль (которое используется на базовом предприятии) и литья под давлением. Деталь корпус 800101 предназначена для установки подшипниковой пары и других деталей командоагрегата КА-40, а также для обеспечения герметичности агрегата в целом и присоединения его непосредственно в гидравлическую систему автомобиля. Спроектируем заготовку для детали корпус №800101.Материал детали алюминиевый сплав АЛ9; масса-1,024 кг, годовая программа выпуска 500 штук. Согласно [2,табл.4.5,с.47] для литья под давлением для центрального отверстия с одним стержнем принимаем класс точности и габаритных размеров отливки 4 , а для наружных поверхностей и габаритных размеров образованных несколькими полуфабрикатами - класс точности 6. Определяем допуска на размеры для классов точности по [2,табл.4.8,с.58-59] , основные [2,табл.4.9,с.61] и дополнительные [2,табл.4.10,с.62-63] припуски на обработку.Для контролеров ОТК, работающих в специальных условиях при размере объекта различения 0,3-0,5 мм среднем контрасте объекта со светлым фоном, принимаем разряд и подразряд зрительной работы ІІІГ. Основными факторами, приводящими к развитию монотонии в цехе, являются: - работа на станках с автоматическим циклом на токарных сверлильно-фрезерно-расточных и фрезерных операциях с ЧПУ; Для удобства и безопасности работы необходимо также соблюдение рабочими требований к рабочему месту по ГОСТ 12.2.032-84 и ГОСТ 12.2.033 : - количество органов управления станком должно быть минимальным и располагаться по правую руку от рабочего на высоте 1000…1600мм в положении стоя или 600…1200мм в положении сидя; К работе в цехе допускаются лица не моложе 18 лет (с 16 лет по согласованию с родителями работника), имеющие документ о профессиональном образовании по данной специальности, прошедшие профессиональный отбор, инструктаж по вопросам охраны работы и техники безопасности. С целью создания безопасных условий работы на предприятии проводятся следующие организационные мероприятия: организация трехступенчатого контроля за состоянием охраны работы в цехе с отметкой в журнале трехступенчатого контроля (ежедневно - мастером и уполномоченным по охране труда; два раза в месяц - начальником цеха совместно с главными специалистами; один раз в месяц - комиссией предприятия) проведение инструктажей по технике безопасности: а.Эвакуация и укрытие рабочих и служащих от поражающего действия радиации осуществляется под общим руководством начальника ГО и руководителя предприятия. Формирования ГО, созданные на базе предприятия, в условиях радиоактивного заражения действуют согласно плану ГО в тесном сотрудничестве с другими формированиями ГО, органами государственной власти, гражданским населением и армией. Для выявления и измерения радиоактивных излучений, радиоактивного загрязнения различных предметов, местности, продуктов питания и прочего используются приборы дозиметрического контроля ДП-5 А (Б, В), «Юпитер», «Припять». Измеритель мощности дозы излучений ДП-5 предназначен для измерение уровня гамма-радиации и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Дозиметр «Юпитер» СИМ-0.5 предназначен для оценки уровня мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с помощью звуковой сигнализации, отображение пользователей по цифровому табло и оповещением звуковым сигналом о превышении уровня установленного по мощности экспозиционной дозы (МЭД).В проекте разработан механический цех по производству корпусных деталей гидро-и пневмоаппаратуры массой до 8 кг. Приспособление имеет возможность переналадки на обработку других деталей, что позволяет не учитывать его полной стоимости при составлении калькуляции. В проекте также был разработан кондуктор для сверления и нарезания резьбы в двух отверстиях корпуса 800101. это приспособление относится к типу специальных и в малой степени подвергается переналадке. Однако максимальная простота конструкции позволяет использовать приспособление такого типа без значительного увеличения стоимости детали. Контрольное приспособление разработанное в проекте также относится к типу СНП и имеет сравнительно простую конструкцию.N011 G95 режим задания оборотной подачи N017 G94 режим задания минутной подачи N024 G94 режим задания минутной подачи N037 G94 режим задания минутной подачи N046 G94 режим задания минутной подачиРазмещено на .

План
2 Содержание оборудования и рабочих местПлан эвакуации на случай радиоактивного заражения местности включает:

Введение
В дипломном проекте разрабатывается проект механического цеха на основе базового технологического процесса обработки детали 800101 с ЗАО «ПМЗ».

В проекте разрабатывается технологический процесс обработки с использованием современных станков с ЧПУ и принципа интеграции технологических переходов. По сравнению с базовым технологическим процессом значительно сокращается количество операций. Правильность составление технологических переходов подтверждается проведением размерного анализа.

В работе конструируется два станочных и одно контрольное приспособление. При этом в токарном приспособлении используется гидравлический привод, а в кондукторе - гайка с быстросменной шайбой. Контрольное приспособление используется для контроля биения двух ступеней в центральном отверстии и позволяет получать реальные сведения о параметрах детали за сравнительно малый промежуток времени.

Разрабатывается планировка механического цеха на основании данных базового предприятия и спроектированного технологического процесса.

С целью подтверждения экономической эффективности выбранного технологического процесса и разработанного цеха по сравнению с базовыми проводится экономическое обоснование.

В научно-исследовательской части проекта проводится более подробное сравнение методов изготовления заготовок: литья в кокиль (которое используется на базовом предприятии) и литья под давлением.

В работе учитываются требования охраны труда и техники безопасности, разрабатываются организационные и технические мероприятия по поддержанию безопасных условий труда.

В проекте изложены некоторые сведения о функционировании системы гражданской обороны.

1. Технологическая часть

1.1 Анализ служебного назначения

Деталь корпус 800101 предназначена для установки подшипниковой пары и других деталей командоагрегата КА-40, а также для обеспечения герметичности агрегата в целом и присоединения его непосредственно в гидравлическую систему автомобиля.

Сам командоагрегат КА-40 предназначен для регулирования уровня смазки двигателей большегрузных автомобилей, автобусов и некоторых других машин на двигателях внутреннего сгорания.

Наиболее важные по служебному назначению детали приведены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Анализ служебного назначения

Поверхности 1, 2, 3 составляют полный комплект основных конструкторских баз (установочная явная, двойная опорная и опорная скрытые). Поверхности 4…20 составляют семь комплектов вспомогательных баз. Поверхности 21-23 относятся к исполнительным и предназначены для подачи смазки в различные части агрегата.

1.2 Анализ технических требований

В данном случае для нормальной степени точности А шероховатость поверхности должна удовлетворять соотношению: Ra?0,05?T, Где Т - допуск на размер детали.

Требования волнистости поверхностей включены в соответствующие допуски на размеры детали.

Отклонения формы принимаются исходя из степени точности. Для уровня А относительной геометрической точности принимаем: СТ=IT-1, где IT- квалитет соответствующего размера детали.

При этом необходимо назначить следующие отклонения формы: · Отклонения от плоскостности [1,табл.2.11,с.381] ;

· Отклонения от цилиндричности [1,табл.2.18,с.393].

Отклонения взаимного расположения поверхностей определяются согласно графу размерных связей (рис.1.2) и [1,табл.2.34,с.425] (допуски неперпендикулярности), [1,табл.2.28,с.414] (допуски непараллельности), [1,табл.2.40,с.443] (допуски радиального биения).

Некоторые из допусков расположения формируются со сменой баз.

Например, радиальное биение осей отверстий 12 относительно 2 формируется следующим образом:

Рисунок 1.2- Граф конструкторских размерных связей

Результаты анализа сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1- Количественный анализ технических требований

№ пов. Требования по чертежу Результаты анализа

Размер, мм IT Ra, мкм , мм ,MMRA, мкм , мм ,мм

1 110±0,2 12 2,5 =0,052,5 =0,05-

2 O64 72,51,25 =0,01 =0,08

3 O6,5 121010 =0,04 =0,08

4 10 1112,55 =0,05 =0,03

5 М4х0,7 5Н6Н 2,5 2,5 - =0,04

6 O40 72,5 =0,01 =0,031,25 =0,008 =0,02

7 89,5±0,2 12 5 5 =0,05 =0,12

8 25,4 1055- =0,03

9 110±0,2 12 2,5 =0,032,5 =0,05 =0,16

10 O4 72,50,63 =0,006 =0,01

11 2 131,25 =0,03 =0,03 =0,051,25 =0,03 =0,04

12 O28 72,5 =0,040,8 =0,006 =0,22

13 УТ5х0,8 - 2,5 2,5 - =0,03

14 M16x1.5 5H6H 2,5 2,5 - =0,08

15 42±0,4 14 2,5 =0,052,5 =0,1 =0,08

16 51±0,2 12 2,5 =0,052,5 =0,04 =0,1

17 M10 5H6H 2,5 2,5 - =0,08

18 40±0,4 14 10 10 =0,16 =0,2

19 O2 11102,5 =0,02 =0,06

20 O2 11102,5 =0,02 =0,08

21 O4 1355 =0,06 =0,16

22 O3 1355 =0,06 =0,16

23 O1,5 1355 =0,05 =0,06

1.3 Состав и свойства материала детали

Применяемый сплав АЛ9 ГОСТ 1583-93 относится к литейным алюминиевым сплавам типа силуминов и предназначен для отливок средних размеров. Основные свойства сплава приведены в таблице .

Таблица 1.2 - Состав и свойства сплава АЛ9

Химический элемент

Содержание, % До 0,3 0,2…0,4 7,0…8,0 До 0,1

Химический элемент и Содержание, % До 0,1 До 0,1 До 0,15 До 0,01

Химический элемент Железо не более

При литье в песчаную, оболочковую формы или по выплавляемым моделям При литье в кокиль При литье под давлением

Содержание, % До 0,05 0,6 1,0 1,5

Химический элемент Сумма учитываемых примесей не более

При литье в песчаную, оболочковую формы или по выплавляемым моделям При литье в кокиль При литье под давлением

Содержание, % 1,1 1,5 2 Остальное

Физические свойства , МПА , МПА , %НВ

Численное значение Старение 170 120 2 60

Закалка, старение 230 180 75

Физические свойства , °С , кг/м? , Ом·м при 20°С ,°С-1 при температуре °С

Численное значение 580 2660 4,57·108 20…100 20…300

21,8·106 23,8·106

Физические свойства , Вт/(м·°С) при ТЕМПЕРАТУРЕС, КДЖ/(кг·°С) при температуреr, Дж/кг Е, МПА

Численное значение 100 400 100 350 3,9?105 1?105

155 168 0,88 1,05

В таблице используются следующие обозначения: - предел прочности при растяжении;

- предел текучести;

- относительное удлинение;

НВ - твердость по Бринеллю;

- температура плавления;

- плотность твердого металла;

- удельное электрическое сопротивление;

- температурный коэффициент;

- коэффициент теплопроводности;

С- удельная теплоемкость;

r- удельная теплота кристаллизации сплава;

Е- модуль упругости.

1.4 Обоснование типа производства и его организационной формы

Обоснуем тип производства на основании годовой программы выпуска деталей. Согласно [16, табл. 3.1, с.138] при годовой программе выпуска =500шт и при массе детали до 10кг производство мелкосерийное.

Принимаем, что рассматриваемый корпус является деталью-представителем и средняя программа выпуска деталей

= =500шт.

В данном случае, учитывая тип производства, наиболее выгодной формой организации производства является непоточная.

Принимаем подетально-групповую специализацию участков механического цеха. В этом случае получим больший экономический эффект, чем при технологической специализации участков механического цеха. Получим подетально-специализированный участок с групповой обработкой заготовок корпусных деталей. Принимаем по [17, с.106] рядный метод расположения станков по ходу технологического процесса обработки типовой детали.

Такой способ расположения станков ускорит производство деталей и сократит транспортные затраты по сравнению с методом расположения станков по типам оборудования.

Анализ технологичности конструкции детали

Корпус 800101 имеет множество поверхностей сложной формы, высокой точности, в конструкции присутствуют глубокие и глухие отверстия, сложное ступенчатое центральное отверстие и другие нетехнологичные элементы.

Анализ технологичности сведем в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Анализ технологичности корпуса 800101

Нетехнологичный элемент Возможное технологичное решение Возможности применения

Форму детали желательно упростить с целью получения дешевой заготовки, однако такое упрощение затруднит закрепление при обработке и может привести к нарушению технических характеристик агрегата.

Введение сквозных отверстий вместо глухих сопряжено с потерей герметичности.

Расположение отверстия, повернутого на 15? параллельно центральному отверстию приводит к необходимости увеличения габаритов детали.

Желательно увеличить диаметры глубоких отверстий.

Желательно использовать минимальное количество поверхностей, расположенных под углами не кратными 90? с целью облегчения обработки этих поверхностей.

Желательно упростить конструкцию центрального отверстия, исключив из нее канавку и нецилиндрическое отверстие, для чего необходимы изменения в конструкции других деталей командоагрегата.

1.5 Выбор способа получения заготовки

1.5.1 Выбор вариантов сравнения

Спроектируем заготовку для детали корпус №800101.Материал детали алюминиевый сплав АЛ9; масса -1,024 кг, годовая программа выпуска 500 штук. Рассмотрим несколько способов получения отливок и на основании матрицы влияния факторов (табл. 1.4).

Таблица- 1.4 Матрица влияния факторов

Способ изготовления заготовки Показатели Сумма

Форма и размер заготовки Точность размеров и качество поверхности Технологические свойства материала Годовая программа

Литье под давлением 3 4 4 5 16

Литье по выплавляемым моделям 4 3 4 2 13

Литье в кокиль 5 2 5 3 15

Литье в землю 4 1 4 4 13

В таблице 1.4 приведена сравнительная характеристика основных способов получения отливок с учетом технологического процесса и качества получаемой отливки (5- высшая оценка, 1- низшая оценка).

Принимаем к более подробному рассмотрению два наиболее подходящих способа отливки заготовок: в кокиль и под давлением.

1.5.2 Литье под давлением

Для изготовления отливки принимаем литье под давлением. Чтобы улучшить радиальную прочность материала, ось отливки располагаем вертикально согласно [2,табл.4.3.с.43-44]. Определяем группу точности III согласно [2,табл.4.5,с47] принимаем класс точности размеров и массы отливок 4 по 1-му разряду припусков.

Определяем приведенный габаритный размер заготовок по формуле где l, b, h, - соответственно длина, ширина и высота детали с учетом плоскости разъема формы.

Имеем l=100мм, b=99мм, h=112мм

По графику [2, рис 4.4,с.57] определяем минимальную толщину стенки =3мм, следовательно, все стенки могут быть уготовлены литьем.

Минимальные диаметры отверстий, получаемые литьем, определяем по формуле

Где - исходный диаметр;

- длина рассматриваемого отверстия (изготовляемого стержня)

Согласно[2,с.58] для алюминиевых сплавов принимаем =7мм

Для центрального стержня

Для резьбового отверстия М16х1,5-5Н-6Н

Для резьбового отверстия М10-5Н-6Н

Диаметры других отверстий больше исходного, значит литьем можно получить центральное и резьбового М16х1,5-5Н6Н отверстия с необходимыми припусками под последующую обработку.

На остальные отверстия назначаем напуск.

Согласно [2,табл.4.5,с.47] для литья под давлением для центрального отверстия с одним стержнем принимаем класс точности и габаритных размеров отливки 4 , а для наружных поверхностей и габаритных размеров образованных несколькими полуфабрикатами - класс точности 6.

Определяем допуска на размеры для классов точности по [2,табл.4.8,с.58-59] , основные [2,табл.4.9,с.61] и дополнительные [2,табл.4.10,с.62-63] припуски на обработку. При этом дополнительные припуски на обработку. При этом дополнительные припуски назначаются в случае, когда наиболее из предельных отклонений размера детали превышает половину допуска на соответствующий размер отливки. При этом предельные отклонения смещения элементов отливки по точности разъема определяется по [2,табл.411,с.63].

Необходимые сведения для расчета номинальных размеров отливки сведем в табл1.5. Для размеров, не подвергаемых механической обработке, предпочтительно несимметричное расположение полей допусков кроме линейных размеров, для которых характерно симметричное расположение полей допусков.

Согласно табл.1.5 определим укрупненно объем полученной заготовки по формуле

= - , где - объем наружных поверхностей;

- объем крепежных бобышек и приливов;

- объем центрального стержня

Имеем объем центрального стержня: = - =

- ( )

, где - площадь большего основания;

- площадь меньшего основания;

Имеем =2°32?; =0°32?; = =1°54?

= , где ?- величина центрального угла

=45°53?50??=0,80106рад ?=1,60212 tg =1,03182

= мм

= -tg =

= -(20,6-(61,8-10,5)·tg0°54?)?·? 1,03182=924,2мм?

Получим: = (62,4?-(62,4-2?10,5?tg2°32?)?) ·

·(62,4?-(62,4-2?(61,8-10,5)?tg2°32?)?)-

- ?(61,8-10,5)?(965,85 924,2 )

(38,8?-(38,8-2?28,4?tg2°32?)?)

(26,8?-(26,8-2?25,8?tg2°32?)?)=120188мм?

Объем наружной части детали



, где =64,4мм; =35мм; =74мм; =55,2; =85мм; =11,3мм;

=5мм; =15мм; =5мм;

, -размеры на остаток питателя.

Принимаем =5мм, =80мм ?-величина центрального угла эллипсоподобного торца детали рад рад

=1,3333

Таблица 1.5 - Допуски, припуски и номинальные размеры отливки под давлением

№ п/п Параметры детали Параметры заготовки

Размер , ММДОПУСК на размер , ММПОЛЕ допуска, ММДОПУСК на размер , ММПОЛЕ допуска, ММОСНОВНОЙ припуск , ММДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ припуск ,ММРАЗМЕР ,ММУКЛОНЫ и радиуса , град; ,мм

1 d=64 0,03 0,324 0,862,42°32?

2 l=10 0,1 0,24 -1 1,510,5R5

3 l=110 0,1 ±0,05 0,8 6 ±0,4 1,4 Напуск 4,6 116

4 d=60 0,4 0,324 0,459,20°54?

5 b=42 0,4 ±0,2 0,32 4 ±0,16 0,4 41,2 R5

6 b=21 0,4 ±0,2 0,32 4 ±0,16 0,4 20,6

7 l=61,5 0,4 ±0,2 0,32 4 ±0,16 0 1,5 -1,2 61,8 R5

8 d=40 0,025 0,284 0,638,81°54?

9 l=28 0,8 ±0,4 0,56 6 ±0,28 0 1,2 -0,8 28,4 R5

10 d=28 0,023 0,284 0,626,8R6

11 l=22,5 0,5 ±0,25 0,5 6 ±0,25 0 0,8 Напуск 2,5 25,8 1°54?

12 b=43 0,8 ±0,4 0,8 6 ±0,4 43

13 b=5 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 5

14 b=7 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 7

15 R=7 0,4 0,46 7

16 R=8 0,4 0,46 8

17 b=31 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 31

18 b=32 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 32

19 d=18 0,44 0,446 18

20 b=51 0,4 ±0,2 0,64 6 ±0,32 1 0,3 52,3

21 b=4 0,36 ±0,18 0,36 6 ±0,18 4

22 d=14 0,44 0,446 14

23 b=41 0,8 ±0,4 0,32 6 ±0,32 0,9 Напуск 1,5 43,4

24 d=26 0,56 0,566 26

25 d=14,5 M16x1,5-5H6H 0,22 4 0,6 13,3 2°32?

26 b=42 0,8 ±0,4 0,64 6 ±0,32 1 0,3 43,3

27 R=4 0,36 0,366 4

28 R=25 0,56 0,566 25

29 b=29 0,56 ±0,28 0,56 6 ±0,28 29

30 b=40 0,8 ±0,4 0,64 6 ±0,32 40

31 d=80 0,12 0,76 10,282,4

32 l=7,2 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 1,2 Нап. 2 2,5 12,9

Имеем: =

Суммарный объем крепежных элементов при =11,3мм

Получим

405073мм?

1.5.3 Литье в кокиль

Согласно [2,табл.4.5,с.47] для литья в кокиль принимаем класс точности 5для отверстий, образуемых одним стержнем, и класс точности 6- для наружных размеров.

Для всех размеров принимаем ряд допусков 3.

Определяем допуски на размеры [2,табл.4.8,с.58-59], основные [2,табл.4.9.,с.61] и дополнительные [2,табл4.10,с.62-63] припуски на обработку.

Необходимые сведения для расчетов номинальных размеров отливки сведем в таблицу1.6

Аналогично определяем объем заготовки при литье в кокиль: = - , где - объем наружных поверхностей;

- объем крепежных бобышек и приливов;

- объем центрального стержня

Имеем

= - =

- ( )

, где - площадь большего основания;

- площадь меньшего основания.

Имеем: =2°32?; =0°32?; = =1°54?

= , где ?- величина центрального угла

=50°42?13??=0,88494рад ?=1,7699рад tg =1,2219

Таблица 1.6 - Допуски, припуски и номинальные размеры отливки, полученной литьем в кокиль

№ п/п Параметры детали Параметры заготовки

Размер , ММДОПУСК на размер , ММПОЛЕ допуска, ММДОПУСК на размер , ММПОЛЕ допуска, ММОСНОВНОЙ припуск , ММДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ припуск ,ММРАЗМЕР ,ММУКЛОНЫ и радиуса , град; ,мм

1 d=64 0,03 0,565 2602°32?

2 l=10 0,1 0,365 -1,5 2,511R5

3 l=110 0,1 ±0,05 0,8 6 ±0,4 2,5 Напуск 4,5 117

4 d=60 0,4 0,565 2560°54?

5 b=42 0,4 ±0,2 0,5 5 ±0,25 2 38 R5

6 b=21 0,4 ±0,2 0,44 5 ±0,22 2 19

7 l=61,5 0,4 ±0,2 0,44 5 ±0,16 -2 2,5 62 R5

8 d=40 0,025 0,55 2361°54?

9 l=28 0,8 ±0,4 0,56 6 ±0,28 0 2 -1 29 R5

10 d=28 0,023 0,445 1,525R6

11 l=22,5 0,5 ±0,25 0,5 6 ±0,25 0 1 Напуск 2,5 26

12 b=43 0,8 ±0,4 0,8 6 ±0,4 43

13 b=5 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 5

14 b=7 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 7

15 R=7 0,4 0,46 7

16 R=8 0,4 0,46 8

17 b=31 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 31

18 b=32 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 32

19 d=18 0,44 0,446 18

20 b=51 0,4 ±0,2 0,64 6 ±0,32 2 53

21 b=4 0,36 ±0,18 0,36 6 ±0,18 4

22 d=14 0,44 0,446 14

23 b=41 0,8 ±0,4 0,64 6 ±0,32 1,5 1,5 44

24 d=26 0,56 0,566 26

25 d=14,5 M16x1,5-5H6H 0,36 5 1,511,52°32?

26 b=42 0,8 ±0,4 0,64 6 ±0,32 2 44

27 R=4 0,36 0,366 4

28 R=25 0,56 0,566 25

29 b=29 0,56 ±0,28 0,56 6 ±0,28 29

30 b=40 0,8 ±0,4 0,64 6 ±0,32 40

31 d=80 0,12 0,76 2,585

32 l=7,2 0,4 ±0,2 0,4 6 ±0,2 2,5 Нап. 2 2,5 14,2

33 d=62 0,4 0,76 2,40,167R5

Площади оснований: = мм

= -tg =

= -(19-(62-11)tg0°54?)??1,2219=1104,28мм?

Объем стержня: = (60?-(60-2?11?tg2°32?)?) ·

(56?-(56-2?(62-11)?tg2°32?)?)- ?(62-11)? ·(1151,8 1104,28 ) ·

·(36?-(36-2?29,6?tg2°32?)?) (25?-(25-2?26?tg2°32?)?)=78018мм?

Объем наружной части детали

Принимаем =35мм; =54,2; =74мм; =85мм;

=13мм; =5мм; =15мм; =5мм; =5мм; =80мм

Угол ?=1,8546рад (такой же, как при литье под давлением)

=

Суммарный объем крепежных элементов при =13мм

Имеем

1.5.4 Экономическое обоснование способа получения заготовки

Проведем технико-экономическое сравнение заготовок по стоимости затрат на их изготовления, последующей механической обработки.

Технологическая себестоимость 1-й заготовки,

Где -жидкий вес детали, кг/шт.

-коэффициент использования материала заготовки

-стоимость заготовки коп/кг.

-стоимость срезания 1кг стружки при механической обработке, коп/кг.

Согласно [3,с.108]

где -коэффициент выхода годного -масса заготовки

Принимаем =0,9

Масса заготовки где ? - плотность материала

Для АЛ9

Для литья под давлением

= =1,134кг

Для литья в кокиль

Получим

При литье в кокиль

При литье под давлением

Согласно [3,с.51] затраты на срезание 1кг стружки в автомобилестроении

Согласно [3,табл.4.7,с.122] цена 1кг литье в кокиль III группы сложности, 3-й группы серийности

Для 5-й группы предусмотрим доплаты [3,табл.4.10,с.124-125]

Имеем

Согласно [3,табл.4.25,с.160] для III группы сложности и 2-й группы серийности

Имеем

Подставим полученные значения в расчетную формулу и получим для литья в кокиль для литья под давлением

Получим что за счет сокращения массы заготовки и объема снятой стружки даже при 5-й группе серийности (до 1000шт/год).

1.6 Выбор способов обработки поверхностей

Маршрут обработки наиболее ответственных поверхностей детали оформим в виде таблиц 1.7 и 1.8.

В данном случае используется несколько способов обработки поверхностей: - при обработке отверстий а) растачивание (получистовое, чистовое, тонкое);

б) сверление и рассверливание (на станках с ЧПУ и по кондуктору);

в) зенкерование (получистовое и чистовое);

г) развертывание (цилиндрическими и коническими развертками);

д) нарезание резьбы машинными метчиками (метрической и трубной резьбы, в глухих и сквозных отверстиях).

Таблица 1.7 - Маршрут обработки поверхностей детали при использовании литья под давлением

№ пов Точность и шероховатость поверхности Маршрут обработки поверхности Достигаемые технические требования Межпереходный припуск

IT Ra,мм ITRA,мм

9-1 110±0,2 12 1,25 Отрезка резцом 116±0.7 15 10 -

Подрезка торца 114,6±0.27 13 6,3 1,4

Точение чистовое 111,5±0,2 12 2,5 3,1

Подрезка торца 110,5±0,175 12 6,3 1

Точение тонкое 110±0,11 11 2,5 0,5

11 131,25Точение получистовое 132,52,2

Точение чистовое 121,250,3

12 O 70,8ЗАГОТОВКАO 13-1212,5

Зенкерование O 106,30.6

Развертывание O 83,20,45

Развертывание O 70,80,15

2 O64 71,25ЗАГОТОВКАO 1310

Растач. Получ. O 1050.6

Растач. Чист. O 83,20,45

Растач. Тонк. O64 71,250,15

6 O40 71,25ЗАГОТОВКАO 1310

Растач. Получ. O 1050.6

Растач. Чист. O 82,50,45

Растач. Тонк. O40 71,250,15

Таблица 1.8 - Маршрут обработки поверхностей детали при использовании литья под давлением

№ пов Точность и шероховатость поверхности Маршрут обработки поверхности Достигаемые технические требования Межпереходный припуск

IT Ra,мм ITRA,мм

9-1 110±0,2 12 1,25 Отрезка резцом 117±0.7 15 10 -

Подрезка торца 114,6±0.27 13 6,3 2,4

Точение чистовое 112,5±0,2 12 2,5 3,1

Подрезка торца 111±0,175 12 6,3 1,5

Точение тонкое 110±0,11 11 2,5 1

11 131,25Точение получистовое 132,52,2

Точение чистовое 121,250,3

12 O 70,8ЗАГОТОВКАO 1412,5

Зенкерование O26.8 126,30,9

Зенкерование O 103,20,35

Развертывание O 82,50,175

Развертывание O 70,80,15

2 O64 71,25ЗАГОТОВКАO 1410

Растач. Получ. O 1151

Растач. Чист. O 83,20,6

Растач. Тонк. O64 71,250,4

6 O40 71,25ЗАГОТОВКАO 1410

Растач. Получ. O 1151

Растач. Чист. O 82,50,6

Растач. Тонк. O40 71,250,4

1.7 Выбор технологического оборудования

В качестве технологического оборудования для большинства операций при обработке сложных поверхностей применим станки-полуавтоматы с ЧПУ, а для обработки мелких и глубоких отверстий применим обработку в кондукторах на вертикально-сверлильных станках.

Изложим более подробно сведения о выбранном технологическом оборудовании.

Полуавтомат токарно-револьверный одношпиндельный патронно-прутковый с ЧПУ модели 1П420ПФ30 может использоваться в различных отраслях промышленности в условиях серийного и мелкосерийного производства.

На полуавтомате производятся следующие виды работ: - Обточка и расточка цилиндрических и криволинейных поверхностей;

- Подрезка торцов, прорезка канавок, отрезка деталей

- Сверление

- Зенкерование

- Развертывание

- Нарезка резьбы метчиками и плашками;

- Нарезка резьбы цилиндрических, конических и многозаходных резьб.

На полуавтомате можно обрабатывать как штучные заготовки, так и детали из прутка.

Возможность полной обработки детали за один технологический установ сокращает вспомогательное время производственного цикла обработки.

Повышенные технологические характеристики полуавтомата (частота вращения шпинделя, бесступенчатое изменение частоты его вращения, скорости быстрых ходов суппорта, число позиций в револьверной головке, мощность электродвигателя главного привода, крутящий момент на шпинделе, усилие подач) обеспечивает высокий уровень производительности.

Шероховатость обработанной поверхности Ra-1,25…2,5 мкм.

Класс точности полуавтомата П по ГОСТ 8-82Е.

Конструкция полуавтомата наклонная, что позволяет улучшить обзор рабочей зоны станка и наблюдение за перемещением режущего инструмента при применении оперативной системы ЧПУ, улучшить сход стружки и удобство доступа при загрузке-выгрузке и измерении обрабатываемых деталей.

За счет применения пластмассовых направляющих и упрощенной кинематики главного привода повышена надежность работы станка и снижена трудоемкость изготовления.

Управление полуавтоматом осуществляется системой оперативного числового управления «НЦ80-31».

Выносное оборудование для подсоединения к полуавтомату имеет готовую электропроводку со штепсельными разъемами.

Применение системы охлаждения с насосом высокого давления и большим расходом, а также ограждения каркасного типа позволяют вести обработку с повышенными режимами резания при надежной изоляции рабочей зоны станка.

Возможность оснащения полуавтомата по заказу автоматической системой измерения обрабатываемых поверхностей и ввода коррекций на положение инструмента позволяет повысить производительность и надежность работы станка.

Разработчики: ЭНИМС, Москва, Бердичевский станкостроительный завод «Комсомолец», Ленинградское специальное конструкторское бюро прецизионного станкостроения.

Таблица 1.9 - Основные данные

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм 200

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 50

Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 130

Наибольшее перемещение револьверного суппорта, мм: продольное 630 поперечное 265

Частота вращения шпинделя, 20…4000

Подачи револьверного суппорта, мм/мин: продольные 3…6000 поперечные 2…3000

Конец шпинделя фланцевый по ГОСТ12595-72 1...6Ц

Мощность электродвигателя главного движения, КВТ 22...30

Расстояние от подошвы основания до оси шпинделя, мм 1120

Скорость быстрых перемещений револьверного суппорта, м/мин: продольных 12 поперечных 10

Наибольший крутящий момент на шпинделе станка, КН?м 0,50

Показатели точности станка: Дискретность задания перемещения револьверного суппорта, мм: продольного 0,001 поперечного (на радиус) 0,0005

Точность диаметральных размеров, квалитет 6…7

Вывод
В проекте разработан механический цех по производству корпусных деталей гидро- и пневмоаппаратуры массой до 8 кг.

Разработанный технологический процесс обработки корпуса 800101 оказывает значительные резервы по времени и количеству рабочих по сравнению с базовым технологическим процессом.

Разработанное токарное приспособление обеспечивает сравнительно высокую точность обработки. Используемый в его конструкции гидропривод обеспечивает быструю установку и снятие заготовки. При условии использования гидростанции станка внедрение гидропривода в конструкцию приспособления не приводит к увеличению стоимости детали. Приспособление имеет возможность переналадки на обработку других деталей, что позволяет не учитывать его полной стоимости при составлении калькуляции.

В проекте также был разработан кондуктор для сверления и нарезания резьбы в двух отверстиях корпуса 800101. это приспособление относится к типу специальных и в малой степени подвергается переналадке. Однако максимальная простота конструкции позволяет использовать приспособление такого типа без значительного увеличения стоимости детали.

Контрольное приспособление разработанное в проекте также относится к типу СНП и имеет сравнительно простую конструкцию. Использование в качестве отсчетного устройства индикатора позволяет в значительной степени снизить себестоимость приспособления.

План механического цеха показывает возможности экономии производственной площади за счет вынесение за пределы цеха склада заготовок и размещение конторских служб в пристроенном здании. При условии использования дополнительной местной вентиляции возле рабочих мест, вероятность пожара значительно снижается.

При экономическом обосновании получили значительный экономический эффект по сравнению с базовым вариантом. Основными источниками сокращения себестоимости детали в проекте являются: - сокращение количества операций и концентрация переходов;

- увеличение коэффициента использования металла.

В научно исследовательской части убедительно доказывается возможность замены литья в кокиль литьем под давлением уже при годовой программе выпуска 400…500 шт.

Необходимо обратить внимание на внедрение безопасных и прогрессивных методов работы.

При проектировании машиностроительных предприятий необходимо учитывать создание систем охраны труда и гражданской обороны

Перечень использованной литературы

1. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./В.Д. Мягков, М.А Палей, В.А. Брагинский. - 6-е изд., перераб. и доп.- Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982.-Ч.1.-543с., ил.

2. Руденко П.А. и др. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. пособие/П.А. Руденко, Ю.А. Харламов, В.М. Плескач; Под общ. ред. В.М. Плескача. - К.: Выща школа, 1991.-247с.

3. Моисеев М.Л. Экономика технологичности конструкций. - М: Машиностроение, 1973-352с.

4. Основы математического моделирования: Учеб. пособие /А.Н. Зелинский.- К.: УМК ВО, 1991. -236с.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- М.: машиностроение, 1985.- 656с.

6. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение ,1986.-496с.: ил.

7. Справочник технолога машиностроителя В 2-х т. Изд. 3-е переработанное. Том 2 /Под ред. А.П. Малова. М.: Машиностроение. -1972.-568с.

8. Режимы резания металлов: Справочник./Под ред. Ю.В. Барановского.-3-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1972.-407с., с черт.

9. Общемашиностроительные нормативы времени вспомагательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно заключительного для технического нормирования станочных работ. - 2-е изд., Л.: Машиностроение.1974.-с.421

10. Методические указания к разработке управляющих программ для станков с оперативными системами ЧПУ на базе «Электроника НЦ-31». (для студентов специальностей 1201) /сост.: А.Д. Дедов, А.Г. Неижкаша, М.В. Пикалова,- Алчевск. ДГМИ, 1993-53с.

11. Методические указания и индивидуальные задания к силовому расчету станочных приспособлений /Сост.: А.Н. Зелинский, А.Д. Дедов, В.С. Чекалова, Ю.В. Пипкин.- Алчевск: ДГМИ,2001.-54с

12. Терликова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений: Учеб. пособие.- Машиностроение, 1987.119с.

13. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет. Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1984.-Т.1/под ред. Б. Н. Барашкина, А. А. Шатилова.- 1984.-592с.

14. Горохов В.А. Проектирование и расчет приспособлений.- Минск: Высшая школа, 1986.- 238с.

15. Палей М.А. Технология производства приспособлений, прессформ и штампов.- М: Машиностроение, 1979.- 293с.

16. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др./Под общ. ред. А.А. Панова.- М: Машиностроение, 1988. - 736с.

17. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов .-6-е изд. перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1969.-700с.

18. Мельников Г.Н., Вороненко В.П., Проектирование механосборочных цехов.- М.: Машиностроение, 1990.-257с.

19. А.А. Егоров, С.Ю. Стародубов Основы проектирования механосборочных участков и цехов: Учеб. пособие (для студентов спец. 7.090202 «Технология машиностроения»). - Алчевск: ДГМИ, 2002.- 48с.

20. Единая система планово-предупредительных ремонтов и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий.- изд. 6-е.- М: 21. Проектирование машиностроительных заводов и цехов. Справочник. В 6-ти т. Т.4. /Под ред. Е.С. Ямпольского.- М.: Машиностроение, 1975.- 326с.

22. Методические указания к выполнению организационно-экономического раздела дипломного проекта. (Для студентов специальностей 1201 и 1202) /сост.: Н.Д. Бычкова, И.П. Семиренко. - Коммунарск: ДГМИ, 1991-52с.

23. Методические указания к проектированию контрольных приспособлений (для студентов машиностроительных специальностей) /Сост.: А.Н. Зелинский, Ю.В. Пипкин - Алчевск: ДГМИ, 2002. - 60с.

24. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. /Сост.: Ю. И. Кузнецов, А.Р. Маслов, А.Н. Байков.- М.: Машиностроение, 1990.-512с.: ил.

25. Мамаев В.С., Осипов В.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов.- М.: Машиностроение, 1974.-256с.

26. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов.-М.: Высш. Шк., 1970.- 480с.

27. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ Э.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др.; Под ред. Э.Я. Юдина, С.В. Белова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 432с., ил.

28. Специальные способы литья: Справочник/В.А. Ефимов и др.; Под общ. ред. В.А. Ефимова.- М.: Машиностроение, 1991.-734с.

29. Барташев В.А. Технико- экономические расчеты при проектировании и производстве машин- 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1973. - 384с., ил.

30. Шмыков А.А. Справочник термиста; Под ред. М.И. Гильденберга.- Л.: №6 УПП Ленсовнархоза, 1961.- 392с.

31. Грацерштейн И.М.. Малинова Р.Д. Экономика организации и планирования производства цветной металлургии: Учебник для техникумов цветной металлургии.- М.: Металлургия, 1971. - 557с.

32. Депутат О.П. и др. Гражданская оборона: Учебник для студентов вузов / О.П. Депутат, И.В. Коваленко, И.С. Мужик; Под ред. В.С. Франчука.- 2-е изд., доп.- Львов: Афиша, 2001. - 333с., ил.

33. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник/ Г.П. Демиденко, Е.П. Кузьменко, П.П. Орлов и др.; Под ред. Г.П. Демиденко. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Выща школа, 1989.-286с., ил.

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?