- •СОдержание
- •1. Описание объекта производства
- •2.Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали
- •3. Анализ технологичности конструкции Качественная оценка технологичности
- •4. Выбор типа и организации формы производства
- •5.Выбор способа получения заготовки
- •6.Анализ базового варианта технологического процесса
- •7.2. Выбор методов обработки
- •7. Проектирование технологического процесса механической обработки
- •7.1. Выбор технологических баз
- •7.3. Выбор варианта технологического маршрута
- •7.4 Определение припусков
- •7.5. Расчет режимов резания
- •7.6 Расчет технических норм времени
- •7.7. Выбор оборудования и определение его загрузки
- •8. Проектирование станочного приспособления
- •9. Проектирование режущего инструмента
- •10.Проектирование средств механизации
- •11. Выбор транспортных средств
- •12.Технико-организационная часть
- •12.1.Снабжение участка режущим, измерительным и вспомогательным инструментом
- •12.2. Организация заточки и замены инструмента
- •12.3. Методы и сроки проверки на технологическую точность оборудования и приспособлений
- •12.4. Организация ремонта оборудования и технологической оснастки
- •12.5. Организация снабжения участка сож
- •12.6. Порядок смазки оборудования
- •12.7. Организация рабочих мест
- •12.8. Организации бездефектной сдачи продукции
- •12.9. Методы обеспечения чистоты, порядка и эстетики в отделении
- •13.Энергетическая часть
- •13.1. Расчет потребности в электроэнергии
- •13.2. Расчет потребности в паре на отопление участка
- •13.3. Расчет потребности в воде
- •13.4. Расчет потребности в сжатом воздухе
- •14. Охрана труда
- •17.1.1. Определяем капитальные вложения в здания
- •17.1.2. Определяем капитальные вложения в оборудование
- •17.1.3. Определяем капитальные вложения в транспоротные средства
- •17.1.4. Определение капитальных вложений в производственный инвентарь
- •17.2. Расчет издержек производства на единицу продукции
- •17.2.1. Определение затрат на материалы для производства годового объема продукции
- •17.3 Расчет численности основных рабочих
- •17.4. Расчет заработной платы основных рабочих
- •17.5.2. Содержание оборудования
- •17.5.3. Текущий ремонт оборудования и транспортных средств
- •17.6 Расчет цеховых расходов
- •17.7. Налоги, относимые на себестоимость
- •17.8. Величина чистой прибыли
- •17.9. Рентабельность по чистой прибыли
- •17.10. Период возврата инвестиций
- •17.11. Технико-экономические показатели проекта
- •18. Стандартизация в проекте
- •19.Заключение
- •Список использованных источников
6.Анализ базового варианта технологического процесса
В качестве предмета анализа возьмём техпроцесс изготовления шестерни ведущей 64221-2502151 из стальной штампованной заготовки.
Техпроцесс механической обработки детали состоит из токарных, шлицедолбежных, зубофрезерных, сверлильной и шлифовальных операций. Они обеспечивают необходимую точность получаемых размеров и качества поверхностей. Сначала обрабатываются чистовые базы и снимается основная часть припуска. Затем идет точная обработка зубчатых венцов и посадочных отверстий под подшипники. Принятую в данном варианте техпроцесса общую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали.
Для анализа применяемого для обработки заданной детали оборудования составляем таблицы 6.1 и 6.2.
Таблица 6.1
Технологические возможности применяемого оборудования
№ операции |
Модель стакана |
Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм |
Квалитет точности |
Параметр шероховатости обрабт. |
||||
|
|
диаметр /ширина/ |
длина l |
высота h |
|
пов-ти, Ra, мкм |
||
005 |
1П756ДФ311 |
450 |
300 |
- |
9 |
2,5 |
||
010 |
1П756ДФ311 |
450 |
300 |
- |
9 |
2,5 |
||
015 |
1П756ДФ311 |
450 |
300 |
- |
9 |
2,5 |
||
035 |
5122С93 |
250 |
20 |
- |
11 |
3,2 |
||
040 |
2Н150 |
50 |
- |
300 |
9 |
2,5 |
||
045 |
5С267П |
320 |
50 |
- |
11 |
3,2 |
||
Продолжение табл. 6.1
№ операции |
Модель стакана |
Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм
|
Квалитет точности |
Параметр шероховатости обрабат. |
||||
|
|
диаметр /ширина/ |
длина l |
высота h |
|
пов-ти, Ra, мкм |
||
050 |
5С267П |
320 |
50 |
- |
11 |
3,2 |
||
060, 065 |
Е3С384 |
400 |
- |
400 |
10 |
3,2 |
||
070 |
ВС500 |
320 |
|
135 |
12 |
12,5 |
||
080 |
2Н125 |
25 |
- |
200 |
12 |
12,5 |
||
110 |
3У131ВМ |
400 |
800 |
- |
7 |
1,25 |
||
115 |
5М841 |
320 |
165 |
- |
7 |
1,25 |
||
Для характеристики срока службы, стоимости, производительности и степени использования оборудования составим таблицу 6.2.
Таблица 6.2
Характеристика срока службы, стоимости, сложности,
производительности применяемого оборудования
№ опе-рации
|
Модель станка |
Цена станка, млн.руб. |
Категория ремонтн. сложности |
Год изготов-ления |
Кол-во станков на опера-ции |
Трудоём-кость изготовления, Тшт., мин. |
Коэф-фициент загрузки станка |
005 |
1П756ДФ311 |
2550 |
19,5/24 |
1980 |
1 |
16,142 |
0,66 |
010 |
1П756ДФ311 |
2550 |
19,5/24 |
1980 |
1 |
16,142 |
0,66 |
015 |
1П756ДФ311 |
2550 |
19,5/24 |
1980 |
1 |
16,142 |
0,66 |
035 |
5122С93 |
345 |
11/15 |
1979 |
1 |
4,02 |
0,17 |
040 |
2Н150 |
708 |
16 |
1976 |
1 |
2,087 |
0,1 |
045 |
5С267П |
1983 |
23/8 |
1993 |
1 |
4,99 |
0,21 |
050 |
5С267П |
1983 |
23/8 |
1993 |
1 |
4,99 |
0,21 |
060, 065 |
Е3С384 |
1200 |
20/32 |
1980 |
1 |
6,169 |
0,25 |
070 |
ВС500 |
639 |
15/13 |
1979 |
1 |
1,718 |
0,07 |
080 |
2Н125 |
423 |
12 |
1976 |
1 |
0,854 |
0,04 |
110 |
3У131ВМ |
1203 |
20/24 |
1980 |
1 |
2,803 |
0,12 |
115 |
5М841 |
1617 |
37/30 |
1980 |
4 |
7,418 |
0,78 |
Анализ приведенных данных показывает, что используемые станки по габаритным размерам обрабатываемой заготовки, дости-
гаемой точности и шероховатости соответствуют требуемым условиям обработки. Категория ремонтной сложности станков невысокая /за исключением станка ЕЗС384 и 5М841/, фактическое состояние станков, находящихся на участке, удовлетворительное. Однако на ряде операций необходимо заменить морально устаревшее оборудование более производительными и современными моделями станков, выпускаемыми в настоящее время станкостроительной промышленностью.
Коэффициенты загрузки применяемого оборудования невысокие. При замене станков более производительными он ещё более уменьшится. Поэтому станки должны быть дозагружены обработкой других деталей типа шестерня до среднего коэффициента загрузки 0,6...0,7. Это может быть обеспечено при соответствующем подборе обрабатываемых деталей благодаря достаточно широким технологическим возможностям оборудования.
Для анализа схем базирования заготовки при обработке и возникающих при базировании погрешностей составим таблицу 6.3.
Таблица 6.3
Базирование заготовок при обработке
№ и наименование операции |
Выдержив. р-ры, мм |
Номера поверхностей баз |
Погреш-ность базиро-вания, |
||||||
|
Номин. знач. |
Допуск |
Установочной |
Направля-ющей |
двой-ной напр. |
Опор-ной |
Двойн. опорной |
мм. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
005 токарная |
L = 9,2 L = 64 a =50° Д=149 Д=208 L=75,5 Д=102 Д=80 Д=108 L=70,7 Д=119 L=182 |
0,8 1,0 80¢ 1,0 2,0 0,2 0,87 2,0 0,23 0,2 0,23 0,2 |
2 |
|
|
|
5 |
0 |
|
Продолжение табл.6.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
010 токарная |
L = 48 a =62°30¢ Д=122 Д=209,84 a=15° L = 60,2 a =46° Д=150 |
0,4 80¢ 0,2 0,29 2° 0,2 2° 2 |
3 |
|
|
|
4 |
0 |
015 токарная |
L = 50 a =60° L = 5 Д=103 Д=111 L = 5 Д=114 L = 70,3 Д=135 L = 17,2 L = 10,2 Д=100,6 Д=120 L = 59,2 |
0,62 2° 0,25 0,87 0,87 0,35 0,46 0,4 0,53 0,2 0,2 0,035 0,23 0,2 |
2 |
|
|
|
5 |
0 |
035 зубодол-бежная |
в=10,452 Д=130 Эв=130555114 ГОСТ 6033-80 |
0,25 2,5 |
2 |
|
|
|
1 |
0 |
040 вертикально-сверлильн. |
Д=15 a=120° |
0,43 4° |
2 |
|
|
|
1 |
0 |
045 зубофре-зерная |
Se =10,5 he = 14,0 |
3 |
|
|
|
|
4 |
0 |
050 зубофре-зерная |
jz = 0,2...0,4 Fjz = 0,13 |
3 |
|
|
|
|
4 |
0 |
060,065 зубофре-зерная |
W=76,7959 W=84,4768 Fr=0,16 Fg=0,08 |
0,18 0,18 |
3 |
|
|
|
4 |
0 |
070 спец.зубо-обрабат. |
- |
- |
3 |
|
|
|
4 |
0 |
080 вертик.-сверлильн. |
Д=10 L=78,8 a=44° |
0,36 0,74 2° |
3 |
|
|
|
4 |
0 |
110 круглошли-фовальная |
Д=110 L=44,5 |
0,035 0,16 |
6 |
|
|
|
5 |
0 |
Продолжение табл.6.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
115 зубошли-фовальная |
Wз=76,1939 Fb=0,05 |
0,18 |
3 |
|
|
|
4 |
0 |
В качестве черновых баз при обработке заданной детали выбраны наружные необрабатываемые поверхности, которые имеют достаточно точные размеры для первоначальной обработки детали. Такой выбор черновых баз диктуется необходимостью обработки поверхностей, выбранных в качестве базовых при чистовой обработке. В данном случае нашими базами являются внутренние отверстие и плоский торец детали. Затем обрабатываются поверхности, которые служили черновыми базами и далее они получают роль чистовых баз. Такая схема базирования обеспечивает высокую точность взаимного расположения основных рабочих поверхностей детали, а так же соблюдение принципа постоянства и единства баз. Кроме того, данные базы обеспечивают использование достаточно простых приспособлений, а также удобство установки и снятие обрабатываемых деталей. Для анализа установочно-зажимных приспособлений составляем табл.6.4.
Таблица 6.4
Установочно-зажимные приспособления
№ опе-рации |
Название приспособления |
Вид приспособлен. |
Привод приспособления |
Кол-во на станке |
Время на установку приспос. |
005 |
Трехкулачковый патрон |
УБП |
механич. |
1 |
0,1 |
010 |
Цанговая оправа |
УБП |
механич. |
1 |
0,1 |
015 |
Трехкулачковый патрон |
УБП |
механич. |
1 |
0,1 |
035 |
Приспособление /деталь устанавливается по внутреннему отверстию на раздвижных сухариках с упором в торец/ |
СНП |
гидравлич. |
1 |
0,1 |
Продолжение табл. 6.4
№ опе-рации |
Название приспособления |
Вид приспособлен. |
Привод приспособления |
Кол-во на станке |
Время на установку приспос. |
040 |
Приспособление /деталь устанавливается на цилиндрическую оправку с упором в торец/ |
СНП |
гидравлич. |
1 |
0,1 |
045 |
Оправка |
УПБ |
гидравлич. |
1 |
0,1 |
050 |
Оправка |
УПБ |
гидравлич. |
1 |
0,1 |
060,065 |
Приспособление /цанговая оправка с упором в торец/ |
СНП |
гидравлич. |
1 |
0,1 |
070 |
Приспособление /цилиндрическая оправка с упором в торец с зажимом сверху/ |
СНП |
гидравлич. |
1 |
0,13 |
075 |
Кондуктор поворотный /цилиндрическая оправка с упором в торец/ |
УНП |
механич. |
1 |
0,1 |
110 |
Приспособление /патрон, упор по зубчатому венцу с элементарным зажимом/ |
СБП |
механич. |
1 |
0,1 |
115 |
Оправка шариковая |
УБН |
механич. |
1 |
0,1 |
На всех операциях применяются быстродействующие и быстросменные приспособления. Они обеспечивают требуемую точность, способствуют повышению производительности. Практически на всех операциях применяются оправки цилиндрические или цанговые. Надежное закрепление детали во время обработки обеспечивается механическим, гидравлическим или пневматическим приводами.
Следует отметить, что часть приспособлений специальные, что увеличивает их стоимость и сроки подготовки производства. В целом используемые в техпроцессе установочно-зажимные приспособления удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним.
Для анализа используемого режущего инструмента составляем табл.6.5.
Таблица 6.5
Режущий инструмент
№ операции |
Наименование инструмента |
Вид инструмента |
Материал режущей части |
Стойкость инструмента |
СОЖ |
Метод настройки инструмента |
005 |
Резец Резец |
станд. станд. |
Р19 Р10 |
100 100 |
эмульс. эмульс. |
по программе по программе |
010 |
Резец Резец Резец |
станд. станд. станд. |
Р19 Р10 Т15К6 |
100 100 200 |
эмульс. эмульс. эмульс. |
по программе по программе по программе |
015 |
Резец Резец Резец |
станд. станд. станд. |
Р19 Р10 Т15К6 |
150 150 300 |
эмульс. эмульс. эмульс. |
по программе по программе по программе |
035 |
Долбяк |
спец. |
Р6М5 |
400 |
эмульс. |
по пробн. детали |
040 |
Зенковка |
спец. |
Р6М5 |
20 |
эмульс. |
по кондуктору |
045 |
Фрезерная головка |
спец. |
Р19 |
500 |
эмульс. |
по параметрам |
050 |
Фрезерная головка |
спец. |
Р19 |
500 |
эмульс. |
по параметрам |
060, 065 |
Червячная |
спец. |
Р6М5 |
240 |
эмульс. |
по параметрам |
070 |
Фреза червячная зубофасочная |
спец. |
Р6М5 |
300 |
эмульс. |
по пробн. детали |
075 |
Сверло |
станд. |
Р6М5 |
60 |
эмульс. |
обеспечив. приспособл. |
110 |
Круг шлифовальный |
станд. |
24А15-ПСМ 17КПГ |
15 |
эмульс. |
по пробн. детали |
115 |
Круг шлифовальный |
станд. |
23А25-СМ1 4КА |
15 |
эмульс. |
по параметрам |
Как видно из табл.6.5 в техпроцессе применяются как стандартные, так и не специальный режущий инструмент. Процент использования специального режущего инструмента невелик, что позволяет ускорить технологическую подготовку производства и уменьшить затраты на него, а также твердосплавные режущие инструменты и абразивные круги. Обработка ведется с применением СОЖ. Что позволяет вести обработку с более высокими скоростями резания и сохранения оптимальных периодов стойкости. Проведем анализ используемого вспомогательного инструмента /см. табл.6.6/.
Таблица 6.6
Вспомогательный инструмент
№ операции |
Наименование инструмента |
Вид инструмента |
Установка режущего инструмента во вспомогательном |
|
|
|
|
Способ применения |
Время на смену |
005 |
Державка |
станд. |
по квадратной поверхности винтами |
1,3 |
010 |
Державка |
станд. |
по квадратной поверхности винтами |
1,3 |
015 |
Державка |
станд. |
по квадратной поверхности винтами |
1,3 |
035 |
Оправка |
станд. |
по цилиндрическому внутреннему отверстию винтами |
2,8 |
040 |
Патрон, втулка |
станд. |
по конусу Морзе во втулку, втулка винтами |
0,5 |
045 |
Оправка |
станд. |
по цилиндрическому внутреннему отверстию винтами |
1,7 |
050 |
Оправка |
станд. |
по цилиндрическому внутреннему отверстию винтами |
1,7 |
060, 065 |
Оправка |
станд. |
по цилиндрическому отверстию винтами |
2,8 |
070 |
Оправка |
станд. |
по цилиндрическому отверстию и пазу винтами |
2,8 |
075 |
Патрон, втулка |
станд. |
по конусу Морзе во втулку, втулка винтами |
0,5 |
110 |
Планшайба |
станд. |
по внутреннему отверстию и торцевой поверхности винтами |
2,8 |
115 |
Планшайба |
станд. |
по внутреннему отверстию и торцевой поверхности винтами |
2,8 |
В техпроцессе применена стандартная вспомогательная оснастка. Время на смену одного режущего инструмента во вспомогательном сравнительно невелико. Крепление инструментов, их установка и смена несложна. Таким образом вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.
Средства технического контроля, применяемые при изготовлении шестерни ведущей анализируем с использованием табл. 6.7.
Таблица 6.7
Средства технического контроля
№ операции |
Наименование инструмента |
Вид инструмента |
Точность инстру-мента |
Допуск на измеряем. размер |
Время на измерение, мин. |
005 |
Штангенциркуль Штангенглубиномер |
станд. станд. |
0,1 0,05 |
min 0,2 min 0,2 |
0,12 0,18 |
010 |
Штангенглубиномер Штангенциркуль Шаблон радиусный |
станд. станд. станд. |
0,05 0,1 0,15 |
min 0,2 min 0,2 0,1 |
0,18 0,12 0,07 |
015 |
Штангенциркуль Шаблон радиусный Штангенглубиномер Контрольн. приспособление Шаблон Пластина |
станд. станд. станд. спец. спец. спец. |
0,1 0,15 0,05 0,01 0,005 |
min 0,23 0,05 min 0,1 min 0,05 0,215 0,035 |
0,18 0,07 0,18 0,07 0,04 0,06 |
035 |
Комплексный калибр Штангенциркуль |
спец. станд. |
0,1 |
0,23 |
0,23 0,12 |
040 |
Штангенциркуль |
станд. |
0,1 |
0,43 |
0,12 |
045 |
Штангенглубиномер |
станд. |
|
|
0,12 |
050 |
Приспособление контрольн. |
спец. |
|
|
0,1 |
060, 065 |
Микрометр |
станд. |
0,01 |
|
0,22 |
075 |
Калибр-пробка |
спец. |
0,01 |
0,36 |
0,11 |
110 |
Скоба пневматическая Шаблон Контрольное приспособление Нутромер Микрометр Профиламетр |
спец. спец. спец. станд. станд. станд. |
0,001
0,01 0,01 |
0,035 0,16 |
0,09 0,04 0,1 0,17 0,22 0,15 |
115 |
Межцентромер Измерительное колесо |
спец. спец. |
|
|
0,35 |
Анализируя табл.6.7 можно отметить, что в техпроцессе применены быстродействующие стандартные и специальные измерительные инструменты. Точность измерения достаточно высокая /погрешность измерения не превышает 30 % допуска на измеряемый размер/. Годовые затраты на измерительный инструмент небольшие. Применение специального измерительного инструмента увеличивает сроки подготовки производства. Оснащенность измерительным инструментом хорошая. Дополнительного оснащения измерительным инструментом не требуется.