125911 (Разработка единичного маршрутно-операционного технологического процесса изготовления детали "Крышка")

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет

Кафедра "Основы Технология машиностроения"

"Утверждаю"

зав. кафедрой ТМС

проф. Королев А.В.

"___" __________2009г.

Задание №

на курсовой проект по "Технологии машиностроения"

студенту машиностроительного факультета

группы ТАМП–41 Шпак А.В.

Разработать единичный маршрутно-операционный технологический процесс изготовления детали "Крышка", чертеж 227.53.084А

Годовая программа выпуска изделия: 43446 шт.

Дата выдачи задания "___" ____2009г.

Срок выполнения "___" __________2009г.

Консультант _______ Р.А. Березняк

Студент ___________ А.В. Шпак

Содержание

Задание

Введение

1. Определение типа производства

2. Анализ исходных данных

2.1 Конструкторский контроль рабочего чертежа детали

2.2 Служебное назначение детали и условия ее работы в сборочной единице

2.3 Анализ технических требований на изготовление детали

2.4 Анализ технологичности конструкции детали

3. Анализ базового технологического процесса изготовления детали

4. Разработка и обоснование проектируемого ТП изготовление детали

4.1 Разработка и обоснование маршрутного ТП

4.2 Обоснование выбора технологических баз

4.3 Разработка и обоснование операционного ТП изготовления детали

4.4 Обоснование выбора оборудования и технологического оснащения

4.5 Расчет припусков на механическую обработку

5. Технико-экономическое сравнение 2-х вариантов механической обработки

Литература

Введение

В рыночных условиях, когда предприятия стремятся выйти на международный

Уровень, острее становится проблема эффективности производства, механизации и автоматизации производственных процессов.

За эффективностью производства стоят существенные резервы производительных сил, роста производительности труда, экономии материальных ресурсов, повышения отдачи капитальных вложений, улучшения использования производственных фондов, расширения экспорта продукции, улучшения уровня жизни.

Важнейшей задачей в настоящее время является создание высокоэффективных производственных систем, реализующих современные технологии. Такие производства должны обладать высоким уровнем автоматизации всех составляющих элементов. Создание производств базируется на реконструкции действующих и создании новых.

Следует отметить постоянное усложнение объектов проектирования, что обуславливает появление новых направлений и видов проектных работ.

Процесс проектирования превратился в сложнейшую динамическую систему, объединяющую специализированные подразделения инженерно-технических работников различных специальностей и опирающуюся на результаты работы научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, а также промышленных предприятий различного.

В связи с этим цель курсового проектирования – разработка (на основе заводского) нового технологического процесса изготовления детали, отвечающего всем вышеизложенным требованиям.

Курсовой проект должен предусматривать на момент освоения технологию производства, обеспечивающую выпуск конкурентоспособных качественных изделий при минимальных затратах и в установленные сроки.

Отсюда следуют определённые задачи курсового проектирования: анализ технических условий на изготовление детали, выбор заготовки с технико-экономической точки зрения, расчёт промежуточных припусков, режимов резания, составление управляющей программы на технологическую операцию на станке с ЧПУ, нормирование технологических операций.

2. Определение типа производства

Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 ЕСТД и ГОСТ 14.004-83 ЕСТПП определяется по коэффициенту закрепления операций:

К_з.о. = О/Р, (3.1)

где О – число различных операций, выполняемых в течение месяца, шт.;

Р – число рабочих мест, выполняющих различные операции, шт.;

Ф_Д – действительный годовой фонд времени работы металлорежущих станков,ч.,

,

Q – годовой выпуск деталей, шт.,

Т_ШТ.СР. – среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям, мин.

Действительный годовой фонд работы металлорежущих станков выбираем из таблицы 1 "Методических указаний к выполнению курсового проекта по ТМС" для массы станков от 1т до 10т и двух рабочих смен Ф_Д = 4055.

Определим, необходимые параметры для расчета Ф_Д, , Q.

Т_ШТ.СР. определим как среднее штучно-калькуляционное время для пяти самых трудоёмких операций базового технологического процесса.

Определим Т_{шт к} как:

(3.2)

где Тшт. –

Тп.з. –

n – число деталей в партии.

где к- число операций

1. Фрезерование торца (4×l)

4×78=0,312 мин

выберем поправочный коэффициент по таблице для фрезерования

φ_к=1.84

1. Развёртывание чистовое по 9-му квалитету (0.27×d×l)

0.27×5×5=0,00675 мин

выберем поправочный коэффициент по таблице для развёртывания

φ_к=1.72

1. Черновая подрезка торца (0.37×(b² – d²))

0.37×(80² – 72²)=0,45 мин

выберем поправочный коэффициент по таблице для подрезки тоца

φ_к=2.14

1. Растачивание отверстия с 70 до 72Н7 на глубину l=22 мм.

(0.18×d×l)= 0.18×72×22=0,285 мин

выберем поправочный коэффициент по таблице для растачивания

φ_к=2.14

1. Сверление отверстия диаметром 14мм. l=6мм.

(0.52×d×l)= 0.52×14×6=0,04368 мин

выберем поправочный коэффициент по таблице для сверления

φ_к=2.14

Определим T_шт для каждой операции:

T_шт1=312×1.84=0,574 мин

T_шт2=6.75×1.72=0,01161 мин

T_шт3=285×2.14=0,6099 мин

T_шт4=45×2.14=0,0963 мин

T_шт5=43.68×2.14=0,0935 мин

Определим T_шт.ср. по формуле (3.2):

T_шт.ср.=(574+11.61+609.9+96.3+93.5)/5=277×10^-3=0.28 мин.

Определим годовой выпуск деталей из формулы (3.1)

=>

где Ф_Д=4055, а К_З.0.=20 для серийного производства.

шт.

Так как К_з.о = 20, то согласно ГОСТ 3. 1119-83 производство является серийным. Следовательно, необходимо определить величину партии деталей запускаемых в производство

Размер партии запуска на стадии проектирования определяют из расчёта суточного задания:

n = Q · f / F , (3,3)

где f = 12 дней– периодичность запуска деталей в днях ( периодичность выпуска);

F = 253 – число рабочих дней в году.

Подставим значения в формулу и определим необходимый размер партии:

Определим расчётное число смен на обработку всей партии:

(3.4)

где 476 – действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин;

0,8 – нормативный коэффициент загрузки станка в серийном производстве.

Подставим значения в формулу и определим число смен необходимое число смен:

(округляем до 2, С_пр=2)

Определим число деталей в партии, необходимых для загрузки оборудования:

шт.

Примем размер производственной партии n = 2720

Определим число рабочих мест Р_м, приходящихся на одну операцию:

(3.5)

где Тр – такт выпуска деталей.

(3.6)

Где Кз = 0,85 – планируемый нормативный коэффициент загрузки.

2. Анализ исходных данных

1. Конструкторский контроль рабочего чертежа детали

Анализ рабочего чертежа детали производится с целью установления факта соответствия его действующим стандартам ЕСКД.

Проанализировав имеющийся рабочий чертёж детали, можно отметить следующее:

• элементы детали расположены на листе грамотно, лист не имеет пустот или участков с большой концентрацией элементов;

• на чертеже присутствуют все виды и разрезы детали, позволяющие получить

полное представление об её конструкции;

• размеры на чертеже проставлены верно и в достаточном количестве, что позволяет определить величины всех конструктивных элементов детали.

Замечания:

• обозначения разрезов элементов детали подчеркнуты (А-А), тогда как в настоящее время стандарт требует этого не делать;

• некоторые значения шероховатости поверхностей нормированы параметром R_Z, а не R_a, как этого требует стандарт, к тому же параметры R_a, указанные на чертеже, не являются предпочтительными согласно стандарту. Также можно отметить, что значение шероховатости поверхностей, на которых оно не указано, располагается не в правом верхнем углу чертежа, а дано строкой технических требований;

- значения отклонений формы и взаимного расположения поверхностей детали также записаны в технических условиях, а не показаны на чертеже согласно стандарту;

• размеры листа, на котором выполнен чертёж, не являются стандартными.

Все указанные замечания будут учтены при оформлении рабочего чертежа детали, который прилагается к курсовому проекту в его графической части.

2.2 Служебное назначение детали и условия её работы в сборочной единице

Деталь 42С5700-2120/3 "Крышка", являющаяся объектом курсового проектирования, входит в редуктор винтового механизма самолёта "ЯК-42".

Фрагмент сборочной единицы:

Редуктор – описание и работа

1)Общая часть.

Редуктор передаёт вращение от рулевого привода трансмиссии управления закрылками к механизму концевых выключателей без понижения оборотов.

2)Описание.

Редуктор состоит из корпуса, крышки, входного вала с конической шестерней,

Выходного вала с конической и цилиндрической шестернями и двух цилиндрических шестерён привода механизма концевых выключателей .

Выходной и входной валы изготовлены заодно целое со своими шестернями и установлены на шарикоподшипниках. Шестерня входного вала находится в зацеплении с конической шестерней выходного вала. Цилиндрическая шестерня выходного вала находится в зацеплении с двумя цилиндрическими шестернями, передающими вращение на вал механизма концевых выключателей.

3)Работа.

Вращение рулевого привода передаётся входному валу, который приводит во вращение выходной вал и шестерни привода механизма.

Как видно из описания крышка играет важную роль в передаче крутящего момента от рулевого механизма к механизму концевых выключателей, т.к. обеспечивает взаимное расположение осей двух цилиндрических шестерён привода механизма МКВ-45, а также самого механизма.

Исходя из этого основными исполнительными поверхностями данной детали

Являются 4 и 5 (отверстия, в которые запрессовываются втулки), а также 3 (поверхность, входящая в сопряжение с соответствующей поверхностью механизма МКВ-45).

Основными конструкторскими базами детали, определяющими её положение в сборочной единице, являются поверхности 1 и 2 (нижняя плоскость крышки и торец ребра).

Вспомогательными конструкторскими базами, определяющими положение других деталей сборочной единицы относительно крышки, являются поверхности 3,4 и 5.

В процессе работы сборочной единицы крышка не подвергается воздействию агрессивных сред и экстремальных температур и работает при температуре окружающей среды. Из испытываемых напряжений можно отметить напряжения смятия, которые испытывают отверстия 4 и 5 после запрессовывания в них втулок.

2.3 Анализ технических требований и выбор марки материала

Основные технические требования, указанные на чертеже:

• технические условия на штамповку по ОСТ 1.90073 – 72, группа контроля 3.

По ОСТ 1.90073 – 85 ( в настоящее время действует этот отраслевой стандарт, а не указанный на чертеже ) в третью группу контроля входят штамповки и поковки, подлежащие испытанию только на твёрдость.

Другие требования, изложенные в данном стандарте, касаются состояния необрабатываемых поверхностей и поверхностей, подлежащих обработке, макроструктуры и микроструктуры штампованных заготовок.

Настоящий отраслевой стандарт распространяется на штамповки и поковки из алюминиевых сплавов различных марок, изготавливаемые горячей объёмной штамповкой или свободной ковкой;

• штамповочные уклоны 3.

Данное техническое требование верно лишь в том случае, если имеются в виду наружные штамповочные уклоны, внутренние же штамповочные уклоны должны находиться в пределах 5…7 неуказанные штамповочные радиусы 2мм.