Аналіз креслення оброблюваної деталі і технічних вимог на її обробку. Попереднє технологічне компонування верстата. Розрахунок погрішності установки заготівель у пристосуванні. Система охолодження зони різання. Режими роботи і керування верстатом.
При низкой оригинальности работы "Проект модернізації спеціального агрегатного верстата-напівавтомата для обробки деталі "Кришка базова"", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В основу методології створення агрегатних верстатів покладений принцип агрегатування, відповідно до якого верстати проектуються і виготовляються з заздалегідь визначеного набору уніфікованих функціональних елементів, називаних агрегатами. В даний час оптова ціна агрегатних верстатів, що випускаються ХАВО АВ, коливається в межах 50-150 тис. гривень, у якій витрати на проектування і виготовлення (собівартість) складають у середньому близько 80%, а прибуток - 20%. У сфері виробництва технологічність конструкції виробу (агрегатного верстата) характеризує трудомісткість його проектування і виготовлення, а також рівень витрат на конструкторську і технологічну підготовку виробництва. Показниками технологічності конструкції виробу (агрегатного верстата) оцінюють витрати часу (трудомісткість), матеріальних (матеріалоємність) і грошових (собівартість) ресурсів на його виробництво. У дипломному проекті при плануванні підготовки виробництва і побудові сіткового графіка повною мірою враховуємо роботи першого етапу (тому що в проекті виконане саме проектування верстата) і укрупнено, у цілому, технологічну підготовку виробництва.Робітник при обслуговуванні його виконує тільки операцію завантаження заготівель і зняття готових деталей. У верстаті використовується стрижневий різальний інструмент із досить високою міцністю і зносостійкістю. При експлуатації спроектованого верстата в механічному цеху небезпечними і шкідливими виробничими факторами є: - частини верстатів, що рухаються - планшайба поворотного столу з установленими на ній пристосуваннями, куди робітник завантажує заготівлі, різальні інструменти і рухливі частини силових агрегатів; ПДК шкідливих речовин в аерозольному стані в повітрі робочої зони, що підлягають контролю, представлені в таблиці 10.1. Зниження змісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони забезпечується вибором оптимальних режимів різання, своєчасним заточенням інструмента, видаленням шкідливих речовин із зони різання засобами місцевої вентиляції, пристроєм загальнообмінної вентиляції в цеху, своєчасним збиранням осілого пилу з використанням пилососних установок.У теплий період року передбачається аерація - організований природний повітрообмін, здійснюваний унаслідок різниці температур повітря усередині і зовні приміщення і унаслідок вітрового тиску, що поліпшує обмін повітря без додаткової установки вентиляторів і витрат електроенергії. Незадовільне освітлення не тільки стомлює ока робітника, але і змушує його близько нахилятися над верстатом, що може спричинити травмування стружкою, інструментом, затискними пристроями і частинами верстата, що обертаються. Верстат має запобіжний пристрій від перевантаження, здатної викликати поломку деталей верстата і травмування робітника. Пристрої для підведення ЗОР у зони обробки верстата забезпечують можливість зручного і безпечного регулювання їхнього положення, надійної фіксації і необхідного розподілу рідини в зоні різання. ? 0.5/Zф, (10.15) де Ikmin - необхідний мінімально припустимий струм однофазного короткого замикання, що забезпечує автоматичне вимикання в мінімальний час, А; Іном.з.а - номінальний струм захисного апарата (плавкої вставки чи запобіжника спрацьовування розцеплювача АВ); k - коефіцієнт кратності струму короткого замикання стосовно номінального струму захисного апарата (k ? 3 для плавких запобіжників чи теплових реле, k ? 1.4 для АВ з електромагнітним реле з номінальним струмом до 100 А и k ? 1.25 для інших АВ з номінальним струмом більше 100 А); Zн.з , Zф - повні опіри, відповідно, нульового і фазного провідників, Ом.При звичайних умовах (температурі 0ОС і тиску 1кгс/см2) хлор представляє жовто-зелений газ з різким дратівним запахом. Отруєння хлором можливі там, де він чи застосовується зявляється, наприклад при аваріях, як у розглянутому випадку. При вдиханні середніх і низьких концетраций хлору відзначається стиснення і біль у груд, сухий кашель, хекання, різь в очах, сльозотеча, підвищення температури тіла. Зараження утворилося в результаті руйнування ємності з хлором масою 50 т при транспортуванні в 7-ми км від обєкта. Приймаємо K1 = 0.18 ([21],п.1.9); K3 = 1.0 - коефіцієнт, який дорівнює відношенню граничної токсидози хлору до граничної дози іншого СДЯВ; K5 - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості повітря.
План
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Етап Найменування Термін виконання Примітки
1 Аналіз завдання і огляд конструкцій агрегатних верстатів 15.11.2005 р.
2 Складання технологічного процесу, розрахунок режимів різання і вибір компоновки верстата 22.11.2005 р.
3 Вибір і розрахунок наладки силових агрегатів 26.11.2005 р.
4 Оформлення креслень обробки і інструментальної наладки 29.11.2005 р.
5 Проектування і розрахунок шпиндельної насалки і кондуктора 6.12.2005 р.
6 Оформлення креслень насадки і кондуктора 10.12.2005 р.
7 Проектування і розрахунок транспортно-базуючих вузлів (затискного пристрою, ділильного столу) 17.12.2005 р.
8 Розробка креслень затискного пристрою і монтажного шаблону 24.12.2005 р.
9 Вибір конструкції, розрахунок і оформлення креслення пристрою для налагодження інструментів 28.12.2005 р.
10 Проектування і розрахунок допоміжних систем та системи керування верстата 3.01.2006 р.
11 Оформлення складального креслення верстата 10.01.2006 р.
12 Техніко-економічне обгрунтування проекту 16.01.2006 р.
13 Розробка заходів по охороні праці і навколишнього середовища 21.01.2006 р.
14 Розробка розділу по громадянській обороні 25.01.2006 р.
15 Оформлення пояснювальної записки проекту 29.01.2006 р.
16 Предствлення проекту на рецензування 8.02.2006 р.
21. Методические указания к выполнению домашнего задания по оценке устойчивости работы обьектов химической промышленности по курсу "Безопасность жизнедеятельности"/Сост.М.П.Атмажитов,В.И.Сафонов.-Харьков: ХПИ,1992.-33 с.
22. Методические указания по дипломному проектированию для студентов специальностей 0501,0636 / Сост. Смоловик Р.Ф., Устинова Т.И. - Харьков: ХПИ, 1982.- 20 с.
23. Методические указания по расчету эффективности новой конструкции для студентов специальностей 0501,0636 / Сост. Смоловик Р.Ф., Устинова Т.И. - Харьков: ХПИ, 1985.- 25 с.
24. Методические указания по расчету режимов резания для агрегатных станков на ПЭВМ в курсовом и дипломном проектировании по курсу "Металлорежущие станки"/Сост. И.Э.Яковенко, О.С.Заплавский.- Харьков: ХПИ, 1990.- 24 с.
25. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации.- М.: Экономика, 1991. - 46 с.
РЕФЕРАТ
Дипломний проект включає до себе графичну і текстову частину. Пояснювальна записка складається з: страниць тексту ( страниц - основний текст і страниць додатків), таблиць - , малюнків - , список літератури з 25 джерел.
У проекті розроблений технологічний процес обробки деталі на верстаті і технологічна компоновка верстата, виконано розрахунок режимів різання і параметрів їх налагодження на верстаті. Побудована циклограма роботи верстата і скоректовані режими різання по необхідної продуктивності.
Спроектовані основні оригінальні вузли верстата: установочно-затискне пристосування, 4-х шпиндельна насадка на операцію свердління, кондуктор, пристосування для розмірного настроювання ріжучих інструментів, монтажний шаблон для зборки верстата. Виконані кінематичні, силові, міцністні і геометричні розрахунки цих вузлів. Розрахунок режимів різання і перевірочний розрахунок зубчастої передачі виконаний на ЕОМ.
Розроблені і описані допоміжні системи верстата (змазування, охолодження зони різання, відводу стружки) і системи керування верстатом (електроустаткування, пневмо- і гідроустаткування).
В техніко-економічній частині проекту виконаний аналіз технологічності верстата, розрахована трудомісткість підготовки виробництва верстата і складений мережний графік, розрахована собівартість і ціна верстата, показники ефективності його виробництва і експлуатації у порівнянні з базовим варіантом (обробка на 8-ми вертикально-свердлильних верстатах).
Розглянуті питання охорони праці і навколишнього середовища при експлуатації верстата і виконанні дипломного проекту на ПЕОМ, а також питання цивільної оборони.
План доклада
1) Сформулировать задачу, которая была поставлена перед дипломником (что необходимо было спроектировать и исходные данные);
2) Анализ обрабатываемой детали (по чертежу обработки): название, материал, форма, обрабатываемые поверхности - их форма, количество, размеры, требования точности и шероховатости;
3) Технологическая компоновка станка (по чертежу инструментальной наладки): тип, число позиций, обработка на каждой позиции, тип инструментов, тип силовых узлов и их оснащение(насадки, кондукторы, и т.д.);
4) Шпиндельные узлы силовых агрегатов (чертеж насадки, коробки): типы, количество шпинделей, что спроектировано и рассчитано в проекте;
5) Кондукторы: на каких силовых агрегатах, для чего они, конструкция кондуктора, спроектированного в ДП, что рассчитывалось;
6) Установ и закрепление заготовки: схема базирования, почему именно такая схема, базовые детали; конструкция механизма зажима; общая компоновка приспособления; выполненные расчеты;
7) Настройка инструментов при их смене (при затуплении, поломке). Конструкция приспособления для настройки инструментов;
8) Монтажный шаблон (если есть в проекте): для чего предназначен, его конструкция, по каким отверстиям монтажного шаблона настраиваются какие силовые узлы;
9) Общая компоновка станка и работа на нем, системы смазывания, СОЖ, отвод стружки, система управления;
10) Что сделано по экономической части. Основные технико-экономические показатели станка;
11) Что сделано по разделу охраны труда и окружающей среды, что предусмотрено в конструкции станка по этим вопросам.
Д о к л а д о к о н ч е н !
ДОКЛАД
1. В дипломном проекте разработан проект специального агрегатного станка-полуавтомата для обработки детали "Крышка базовая", производительностью 80 дет/час.
2. (Чертеж обработки)
Заготовкой для обрабатываемой детали служит частично механически обработанная отливка из алюминиевого сплава АЛ9, твердостью НВ90.
В детали необходимо обработать 19 отверстий: 8 сквозных отверстий ?9Н14, 8 глухих резьбовых отверстий М8-7Н глубиной 19.5 мм с фасками 1х45о и 3 ступенчатых отверстия ?31Н13/?25Н14 глубиной 21 мм и насквозь.
Требования точности размеров поверхностей (Н13 и Н14) и их расположения (допуск ±0.2 мм) позволяют обработать их на агрегатном станке нормальной точности за одну установку.
На основании анализа чертежа детали выбираем в качестве элементной базы для проектирования станка унифицированные электромеханические силовые узлы: силовые головки пинольного типа с кулачковым приводом У1Х4035.
3. (Наладка инструментальная)
Разработана технологическая компоновка станка, которая представлена на чертеже инструментальной наладки.
Станок является многопозиционным. Всего имеется 8 позиций, из которых одна загрузочная и 7 рабочих. На рабочих позициях (операционных станциях) установлено всего 9 силовых агрегатов, из которых 7 горизонтальных и 2 вертикальных (вертикальные на 2-й и 5-й позициях). Распределение операций по позициям и агрегатам приведено на чертеже инструментальной наладки.
Поз. 6, силовой агрегат 8 - сверление 4-х отв. ?6.7 на глубину 19.5 мм с зенкованием фасок 1х45о;
Поз. 7, силовой агрегат 9 - нарезание резьбы М8-7Н в 4-х отв. на глубину 13 мм;
Расчет режимов резания технологических переходов был выполнен на ЭВМ по программе, разработанной кафедрой станков. Выполнен расчет и выбор параметров настройки силовых агрегатов на полученные значения режимов резания, который оформлен в виде таблиц наладки, приведенных в пояснительной записке.
Построены циклограммы работы узлов и станка в целом. По рассчитанным и настроенным режимам резания станок имеет время цикла 30.3 сек и цикловую производительность 118 шт/час. При заданной производительности Qшт=80 шт/час коэффициент технического использования его Кти=0.68.
4. (Чертеж многошпиндельной коробки)
На станке установлено три 5-ти шпиндельных насадки, одна 2-х шпиндельная насадка и две 4-х шпиндельных коробки. Мною спроектирована 4-х шпиндельная коробка для сверления 4-х отверстий на 1-м силовом агрегате. Выполнен кинематический расчет, расчет координат отверстий и проверочный прочностной расчет ведущего зубчатого колеса.
Расчет зубчатого колеса выполнен на ЭВМ с помощью пакета программ АПП (автоматизированное проектирование передач), разработанного МВТУ им.Баумана. По результатам расчета передача имеет значительный запас прочности. Этим же пакетом получен рабочий чертеж зубчатого колеса, который приведен в пояснительной записке. При кинематическом расчете коробки передаточное отношение от ведущего вала к шпинделям принимаем равным 1/1.273 (по рассчитанным режимам резания и частоте вращения вала приводного двигателя).
Кондукторы установлены на всех силовых агрегатах, кроме 6-го (нарезание резьбы). Они предназначены для направления стержневых режущих инструментов.
Мною спроектирован подвижный кондуктор на тот же силовой агрегат, что и шпиндельная коробка (на сверление 4-х отверстий).
Кондуктор перемещается по двум направляющим скалкам. Движение кондуктору передается от многошпиндельной коробки. Коробка через пружины толкает вперед ползушки (9 и 10), с закрепленной на них кондукторной планкой 12, в которой устанавливаются кондукторные втулки 5,6 для направления режущих инструментов.
Между корпусом коробки и кондуктором на втулках 8 установлены две пружины 23, которые обеспечивают силовое замыкание плиты кондуктора на корпус зажимного приспособления и, тем самым, фиксированное положение кондукторных втулок и, соответственно, осей режущих инструментов относительно обрабатываемой детали.
В дипломном проекте выполнен расчет пружин кондуктора.
6. (Чертеж установочно-зажимного приспособления)
Выполнено проектирование и расчет установочно-зажимного приспособления.
В качестве базовых для установки заготовки выбраны следующие поверхности: - выточка о90 0.054 - в качестве центрирующей базы, которая ориентирует деталь по двум линейным координатам в плоскости установочной базы;
- наружный торец со стороны базовой выточки о90 обеспечивает ориентацию детали по трем координатам (лишает 3-х степеней свободы) - перемещение вдоль оси детали и проворот относительно осей в этой плоскости;
- полуцилиндрическая (скругленная) поверхность с радиусом R15, ось которой расположена на радиусе 65 мм от оси детали и на расстоянии 17 мм от горизонтальной оси принята в качестве опорной поворотной базы, ориентирующей ее вокруг оси.
Таким образом, имеем полную схему базирования. Деталь лишена 6-ти степеней свободы (сориентирована по всем 6-ти координатам).
В качестве базовых деталей(см.чертеж приспособления) используем деталь-базу (поз.33), в форме ступенчатого диска со срезанными лысками(центрирующая и установочная базы) и подпружиненную призму 36(опорная-поворотная база).
В качестве механизма зажима заготовки принимаем комбинированный клино-плунжерно-рычажный механизм с пневмоприводом, который включает в себя: 1) двухсторонний самоустанавливающийся клин(поз.22), установленный на штоке пневмоцилиндра;
2) клин давит на 2 плунжера 17 и 18, которые через винты 20 воздействуют на: 3) два Г-образных рычага - левый (поз.34) и правый (поз.42).
Процесс загрузки-выгрузки детали в приспособлении протекает в следующей последовательности: 1) на загрузочной позиции происходит отжим детали (поршень пневмоцилиндра поднимается вверх, поднимает клин и освобождает плунжеры);
2) Под действием 2-х пружин 65 через винты 10 оба рычага отводятся от детали;
3) оператор снимает готовую деталь с базы 33. При этом призма 36 пружиной 63 подается вперед к оси базы на 2 мм;
4) устанавливает на то же место новую заготовку. При этом вначале выступом детали R15 нажимает на призму 36, а затем сажает заготовку на базу 33 выточкой в детали о90 0.054;
5) при повороте планшайбы наследующую позицию происходит зажим детали (поршень опускается вниз и клином через плунжеры и рычаги прижимает деталь к базовой детали).
7) (Чертеж приспособления для настройки инструмента) Спроектировано приспособление для настройки режущих инструментов. За основу принято типовое(унифицированное приспособление). В проектируемом станке имеется 5 групп инструментов с различными наладочными размерами.
Таблица с наладочными размерами и номерами режущих инструментов, к которым они относятся, приведена на чертеже инструментальной наладки. Приспособление для настройки инструмента обеспечивает точность настройки положения режущих инструментов в направлении рабочей подачи в пределах -0.1... 0.1 мм.
Настройка стержневого инструмента подлине после переточек при замене достигается регулированием осевого положения патрона в шпинделе с помощью гаек.
8. Чертеж монтажного шаблона
Для сборки станка спроектирован монтажный шаблон. Он предназначен для юстировки (ориентации) силовых агрегатов с навесными приспособлениями (насадками, кондукторами) и режущими инструментами) относительно базовых элементов зажимных приспособлений при сборке агрегатного станка.
Конструктивно монтажный шаблон иммитирует зажимное приспособление с установленными в нем уже обрабатанными деталями. Основным элементом его корпуса является основание, которым он базируется на планшайбе поворотного стола на то же место, что и зажимные приспособления. Поэтому форма и размеры основания монтажного шаблона такие же как и у зажимного приспособления.
В корпусе шаблона выполняются точные отверстия, по которым выставляются (юстируются) силовые узлы. В спроектированном монтажном шаблоне 4 юстировочных отверстия диаметром о20Н7. Два из них для юстировки силовых агрегатов, выполняющих обработку 4-х отверстий о11, а другие два для агрегатов, обрабатывающих 5 резьбовых отверстий М8-7Н.
Выполнен расчет горизонтальных и вертикальных координат юстировочных отверстий. Начало координат принимается по центру левой базовой втулки корпуса приспособления. При этом исходим из координат расположения центра детали в зажимном приспособлении Хо=110 мм и Уо=100 мм.
(Чертеж общего вида станка)
Разработан чертеж общего вида станка. На круглой станине о2650 мм в центре установлен поворотный делительный стол УХ2036 с диаметром планшайбы 800 мм. Планшайба стола имеет 7 позиций, в каждой из которых установлено зажимное приспособление.
Напротив каждой из 6-ти рабочих позиций установлено 6 силовых агрегатов с узлами технологического оснащения (насадками, коробками и кондукторами). На станке имеется система подвода СОЖ к зонам обработки (бак СОЖ с насосом и разводящими трубками). Стружка со станины удаляется скребком, закрепленным на планшайбе поворотного стола в бак с СОЖ.
Имеется централизованная импульсная система смазки для смазывания подвижных частей и направляющих (силовые узлы, шпиндельные насадки, кондукторы и другие).
На загрузочной позиции (рабочее место оператора) установлен пульт управления станком.
10. В технико-экономической части проекта выполнено: 1) анализ технологичности спроектированного станка; Спроектированный станок имеет достаточно высокий уровень технологичности по большинству показателей. Это обеспечивается заложенным в агрегатных станках модульным принципом создания конструкции из выпускаемых серийно унифицированных функциональных узлов и деталей.
2) расчет затрат времени и построение сетевого графика подготовки производства. Критический путь имеет длительность 23.5 рабочих недель (117.64 дней);
3) Рассчитана себестоимость и цена станка. Себестоимость равна 63493 грн, оптовая цена станка - 79366 грн;
4) Выполнен расчет эффективности эксплуатации станка. В качестве базового варианта принято выполнение этих же операций на 6-ти вертикально-сверлильных станках со специальной наладкой.
Полный экономический эффект от применения станка заказчиком за срок эксплуатации составляет 562059 грн.
11. Разработаны мероприятия по охране труда и окружающей среды при эксплуатации станка. Рассмотрены вопросы промышленной санитарии (вентиляция, отопление, освещение, шум и вибрации), разработаны мероприятия побезопасной эксплуатации станка (защитные, блокирующие и предохранительные устройства, удобство расположения органов управления, удобство и безопасность загрузки-выгрузки деталей, электробезопасность), рассмотрены вопросы пожарной безопасности и защиты окружающей среды. На станке имеется защитное ограждение рабочей зоны с блокировкой включения поворота планшайбы. Выполнен расчет защитного зануления.
Доклад окончен.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ на защите дипломных проектов по агрегатным станкам
Достоинства и недостатки применения агрегатных станков?
Для чего в станке применены те или иные узлы? (расточное приспособление, шпиндельные насадки, коробки и др.)
Какие операции выполняются на станке и как они распределены по позициям?
Сколько линий деления(позиций) имеет поворотно-делительный стол?
Если изменится материал обрабатываемой детали, то на что это повлияет в проектируемом станке?
Конструкция и параметры(материал, размеры, способ крепления,...) режущих инструментов, примененных в станке?
Какая стойкость режущих инструментов в станке?
Способы повышения стойкости режущих инструментов?
Какой силовой агрегат в станке является лимитирующим? Можно ли уменьшить его время цикла?
Какие силовые узлы применены в станке? Почему именно такие? (силовой стол, силовая головка,...) Обоснуйте.
Какая система смазки применена в станке? В шпиндельных насадках? В шпиндельных коробках?
Что входит в экономическую эффективность? Из каких разделов состоит экономическая часть дипломного проекта?
Обьясните структуру сетевого графика подготовки производства Что такое резерв времени, критический путь при планировании подготовки производства?
Как рассчитывается себестоимость и продажная цена станка? Какие мероприятия по охране труда и окружающей среды разработаны в дипломном проекте?
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
