Определяем наибольший и наименьший предельные размеры пробок нового калибра:
Размер предельного изношенного измерительного элемента калибра определяем по формуле:
Исполнительный размер калибров — пробок.
Позиционный допуск расположения пробок в калибре Трк = 25 мкм.
4. Проектирование станочного приспособления.
Заданием на проектирование станочного приспособление является приспособление для обработки поверхности 11 — фрезерование и поверхности 10- сверление. Рассчитаем силы действующие в процессе обработки. Сила резания при фрезеровании:
где n — частота вращения фрезы.;x=1; q=1,3; y=0,75; u=1,1; w=0,2.Крутящий момент действующий на заготовку:
произведем расчет необходимой силы закрепления детали. На рисунке 4.
1. представлена схема закрепления заготовки. Требуемая сила закрепления будет:
где и -коэффициенты трения.
где : — гарантированный коэффициент запаса — коэффициент учитывающий микронеровности.
Рис. 4.
1. Схема закрепления.
Таким образом: Для удобства и сокращения времени на установку заготовки в качестве зажимного устройства было принято использовать пневмопривод, К преимуществам пневмоприводов относятся: быстродействие, простота управления, надежность и стабильность работы, нечувствительность к изменению температуры окружающей среды. Рассчитаем диаметр цилиндра: — коэффициент полезного действия. p= 0,63МПа — давление воздуха. Таким образом выбираем для проектируемого приспособления пневмоцилиндр с диаметром поршня D=40 мм. Согласно ГОСТ 15 608–81 номинальный ход поршня для данного типоразмера составляет S=10…400 мм. Так как толщина заготовки 40 мм, то для удобства принимаем S=50мм.
5. Технико-экономическое обоснование технологического процесса.
При разработке нового технологического процесса изготовления детали, необходимо рассчитать капитальные затраты и цеховую себестоимость изготовления детали, а также определить сравнительную экономическую эффективность двух вариантов обработки детали. Первый (базовый) вариант ТП состоит из 10 операций, которые выполняются на универсальном оборудовании, предлагаемый ТП состоит из 8 операции, которая выполняется на станке с ЧПУ с применением специальной оснастки. Применение станков с ЧПУ вместо универсальных станков существенно снижает трудоёмкость механической обработки. Сравним базовый и проектируемый тех процессы. Таблица 4.
1. Базовый ТПТшт.
Тпз020 Токарная5,729,25.
Токарная7,829,22.
Фрезерная1,1217,30.
Сверлильная1,2613,35.
Радиально-сверлильная0,4713,40.
Шлифовальная1,5513,45.
Шлифовальная1,4113,00ИТОГО:
19,3587,00Таблица 4.
2. Проектируемый ТП.Тшт.
Тпз010 Токарно-винторезная с ЧПУ4,127,15.
Токарно-револьверная с ЧПУ5,627,20.
Радиально-сверлильная0,4713,25.
Вертикально-фрезерная0,1617,30.
Вертикально-сверлильная0,3013,35.
Токарно-винторезная0,349,40.
Токарно-винторезная0,229,00Итого:
11,2375,00Время затрачиваемое на обработку для партии изделий n=100штдля базового ТП: — для проектируемого ТП: Сокращение нормы времени на операцию ТПРост производительности труда:
Определение себестоимости методом прямогокалькулирования:
так как вариант заготовки остался неизменным то: — средняя заработная плата основных производственных рабочих;
Ц -115% процент цеховых накладных расходов.
для проектируемого ТПЭкономический эффект в год составит:
Для проектируемого технологического процесса капиталовложения составят:
Оборудование.
КапиталовложенияТокарно-винторезный станок с ЧПУ16К20Ф32 500 000*Токарно-револьверный станок с ЧПУ 1П365Ф31 530 000.
Установочное приспособление2842 рКапиталовложения в оборудование отнесенные к одной детали:
для станка 16К20Ф3: для станка 1П365Ф3: Т.к. приспособление специализированное для данного изделия то суммарные капиталовложения в год составят: Таким образомэкономический срок окупаемости:
6. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности и охране окружающей среды6.
1. Опасные, вредные факторы при токарной обработке и меры защиты.
Условия труда на рабочих местах производственных помещений исчисляются рядом факторов, которые в своем представлении различны по своей природе, форме проявления и характеру действия на человека. В соответствии с ГОСТ 12.
0.003−74(1999) опасные и вредные производственные факторы подразделяются на: физические;
химические;биологические;
психофизические.При работе на токарном оборудовании возникает ряд вредных и опасных производственных факторов: электрический ток;сливная стружка; аэрозоли технологической среды;
повышенный уровень вибрации при черновой обработке.
поломка инструмента; вырыв заготовки. В проектируемом технологическом процессе деталь устанавливается на токарном станке с ЧПУ в трехкулачковыйсамоцентрирующийся патрон. Зажимное усилие, развиваемое кулачками, должно обеспечивать надежное закрепление детали в процессе резания. Основная опасность при работе с патроном — возможность вырыва заготовки из приспособления. Согласно ГОСТ 12.
4.125−83 разработаны следующие меры по предотвращению механических повреждений: разработана удобная планировка рабочего места, которая обеспечивает свободный доступ ко всем устройствам оборудования во время работы, а так же во время проведения обслуживающих работ. Меры безопасности перед началом работы:
проверить работоспособность станкаубедиться в свободной подаче смазки и надежности ограничительных упоров;
проверить надежность крепления приспособлений, инструментов;
К работе должно быть допущено лицо обладающее необходимой квалификацией. Установка изделий и их транспортировка разрешается при использовании специальных приспособлений прошедших предварительную проверку. Работающий на токарном станке должен быть в соответствии с нормами обеспечен следующими видами средств индивидуальной защиты: — костюм вискозно-лавсановый;— ботинки кожаные;— очки защитные светлые с плотно прилегающей оправой (маска прозрачная), Работать только на исправном оборудовании и с применением исправного инструмента и приспособлений. В случае обнаружения неисправности оборудования, инструмента или приспособления рабочий не должен приступать к работе и обязан сообщить мастеру участка о неисправности. Перед началом работы рабочий должен соблюдать следующие требования:
содержать одежду и обувь в надлежащем виде. Спецодежда должна быть без разрывов, застегнута и недолжно быть развивающихся концов.
При наличии длинных волос, они должны быть убраны под головной убор. Проверить наличие и исправность других средств индивидуальной защиты и предохранительных приспособлений (очки, маска).Рабочее место должно быть убрано. Должен быть проверен режущий мерительный и прочий инструмент и приспособления. Проверить исправность заземления. Проверить исправность оборудования. При использовании грузоподъемного оборудования проверить надежность и исправность при работе использовать освещение станка, и при возможности его регулирования, произвести регулирование направления освещения в рабочую зону.
Очистить базовые и установочные поверхности станка. Проверить на холостом ходу станка:
Во время работы работающий на токарном должен:
Выполнять работу к которой имеет допуск. Устанавливать и снимать режущий инструмент, а также производить замеры только после полного останова станка. Не работать открытых движущихся механизмов станка;
Во время работы станка не брать и не подавать через станок какие-либо предметы, не подтягивать болты, гайки и другие крепежные и соединительные детали станка. Не допускать наматывания стружки на обрабатываемый предмет или резец и не направлять вьющуюся стружку на себя. Пользоваться стружколомателем. Своевременно удалять стружку со станка и рабочего места, не допускать наличие стружки на деревянной подставке. Не браться за края обрабатываемой заготовки, во избежание травмирования заусенцами. Перед каждым включением станка убедиться, что пуск станка никому не угрожает опасностью. Своевременно выключать оборудование при уходе от станка, его уборке и проведении различного рода работ.
При обработке деталей применять режимы резания, указанные в операционной карте для данной детали. После закрепления детали, инструмента в патроне вынуть торцовый ключ. Использовать грузоподъемное оборудование при перемещении тяжелых изделий.
При обработке деталей в центрах проверить, закреплена ли задняя бабка, и после установки изделия смазать центр. При дальнейшей работе периодически смазывать задний центр. Во избежание травм из-за инструмента необходимо: — включать сначала вращение шпинделя, а затем подачу, при этом обрабатываемую деталь следует привести во вращение до соприкосновения ее с резцом;— перед остановом станка сначала выключить подачу, отвести режущий инструмент от детали, а потом выключить вращение шпинделя;— резцовую головку отводить на безопасное расстояние при выполнении следующих операций: центрировании детали на станке, зачистке, шлифовании детали наждачным полотном, опиловке, шабровке, измерении детали, а при смене патрона и детали отодвигать подальше также задний центр (заднюю бабку);— следить за правильной установкой резца и не подкладывать разные куски металла, для установки резца использовать только специальные прокладки, равные по длине и площади всей опорной плоскости резца;— резец следует сжимать с минимальным возможным вылетом, который бы не превышал более чем в 1,5 раза высоту державки резца, и не менее чем тремя винтами;— режущий инструмент подводить к обрабатываемой детали постепенно, плавно, без удара;— пользоваться правильно заточенным инструментом. Требования охраны труда по окончании работы.
Выключить оборудование;
произвести уборку рабочего места;
проверить спецодежду;
вымыть лицо и руки теплой водой с мылом;
о неисправностях сообщить мастеру. 6.
2. Расчет защитного заземления токарного станка.
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей проводящих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в сетях до 1000 В, которое обязательно в сетях при напряжении 380 В и выше. В соответствии с ПУЭ необходимое сопротивление заземления. Сопротивление растекания искусственного заземления:
Допустимое сопротивление заземляющего устройствагде Сопротивление растеканию вертикального заземлителя:
где:d=0.95 b; b -ширина полки уголка; глубина заложения горизонтального профиля заземлителя;l=3 м длина заземляющего уголкагде — коэффициент сезонности.
Таким образом:
Количество вертикальных заземлителейгде Коэффициент использования вертикальных заземлителейпринимаем к установке 5 уголков. Длина горизонтального заземлителя:
расстояние между уголками.
Сопротивление растеканию горизонтального заземлителя:
Действительное сопротивлению растекания горизонтального заземлителя:
Сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземления:
Уточненное количество вертикальных заземлителей:
Принимаем к установке 5 вертикальных заземлителей.Рис. 6.
1. Расположение вертикального заземлителя.
Рис. 6.
1. Расположение горизонтального заземлителя.
Для заземления используются уголок 50*50*5 мм длиной 3 м. Заземлитель горизонтальный полоса 40*4 мм. расстояние между уголками 4,5 м. Уголки забиты по периметру станка.
Заключение
.
В представленной работе был подробно описан технологический процесс механической обработки деталей «Стакан», с целью модернизации производства было принято решение замену универсальных станков на станки с числовым программным управлением, что позволило сократить время изготовления изделия, за счет сокращения вспомогательного времени. Разработанная технология обработки значительно повышает качество изготавливаемой продукции. Также для улучшения качества и сокращения времени на установку заготовки было спроектировано установочное приспособление с базированием по торцу и отверстиям. Для контроля расположения отверстий был спроектирован калибр для контроля расположения отверстий. Произведен расчет экономического обоснования разработанного технологического процесса. В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда. В процессе работы была разработана конструкторско-технологическая документации в объеме необходимом для производства разрабатываемого изделия.
Список литературы
ГОСТ 21 495–76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. НБП 105−03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. СНиП II-4−79. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение.
М.: Стройиздат, 1980.Ч.П.СНиП II-89−80. Генеральные планы промышленных предприятий. М.:Стройиздат 1981 г. СНиП 2.
01.02−85. Противопожарные нормы. М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988 г. СНиП 2.
09.02−85. Производственные здания. М. ЦИТП Госстрой СССР, 1986, 16 с. СНиП 21−01−97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
СНиП 23.05−95. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. М.: Стройиздат, 1995.Ч.П.СНиП 31−03−2001.
Производственные здания. СП 2.
2.1. 1312−03. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. Стройиздат, 1971 г. В. П. Волков, А. И. Ильин, В. И. Станкевич и др. Экономика предприятия: Учеб.
пособие / В. П. Волков, А. И. Ильин, В. И. Станкевич и др.; Под общ. ред. А. И. Ильина, В. П. Волкова. — М.: Новое знание, 2003. — 677 с., 2003.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб.
пособие для машиностроит. спец. вузов/ Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин, В. Р. Берзин. — М.: Машиностроение, 1989 — 288 с.:ил.Курс технологии машиностроения/А.П. Соколовский. — М.-Л.: Машгиз, 1947, 435 с. Основы автоматизации машиностроительного производства/Е.Р. Ковальчук, М. Г. Косов, В. Г. Митрофанов и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. -.
М.: Высш. шк., 1999.
Пашкевич М. Ф. Технология машиностроения: учеб.
пособие. — Минск: Новое знание, 2008. 478 с. Размерный анализ технологических процессов/В.В. Матвеев, М. М. Тверской, Ф. И. Бойков и др. — М.: Машиностроение, 1982. -.
264 с., ил. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1/Под общ. Ред. А. Г. Косиловой. — М.: Машиностроение, 1985.
Справочник технолога-машиностроителя. Т.2/Под общ. Ред. А. Г. Косиловой. — М.: Машиностроение, 1986.
Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. — 496 с., ил. Технология машиностроения.
Учебник для вузов. Изд. 2-е, доп./М.Е. Егоров и др. М., «Высш. Школа», 1976. — 534 с.
с ил.
Технология машиностроения. Учеб.
пособие для вузов./ К. С. Колев. — М., «Высш. школа&# 187;, 1977 — 256 с. с ил. Теория и практика технологии машиностроения: В 2-х кН.
— М.: Машиностроение, 1982 — Кн. 1. Технология станкостроения. 1982. 239 с., ил. Теория и практика технологии машиностроения: В 2-х кН. — М.: Машиностроение, 1982 — Кн.
2. Основы технологии машиностроения. 1982. 367 с., ил. Технология машиностроения/М.Е. Егоров. — М.: «Высшая школа», 1976, 534 с. Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Уч. пособие/.
В.И. Аверченков. М.:ИНФРА-М, 2006 г.-288с.
