Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 16:47, дипломная работа
В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет механического цеха по выпуску деталей для автомобильных прицепов с разработкой технологического процесса изготовления детали «Вал приводной ∅450×3850».
Годовая программа – 12000 т.
Проектом предусмотрено применение прогрессивного высокопроизводительного оборудования, специальных приспособлений, использование прогрессивного инструмента с неперетачиваемыми пластинами твердого сплава. Все это позволило снизить трудоемкость изготовления, повысить производительность труда и улучшить качество обрабатываемых поверхностей.
Введение…………………………………………………………………………. 6
1 Общий раздел………………………………………………………………….. 8
1.1 Описание машины, узла конструкции детали и ее назначение в узле или машине. Материал детали и его свойства……………………………………... 8
1.2 Анализ технологичности детали. Количественная и качественная оценка технологичности………………………………………………………… 9
1.3 Выбор типа производства и оптимального размера партии……………… 13
2. Технологический раздел……………………………………………………... 17
2.1 Выбор и обоснование метода получения заготовки………………………. 17
2.1.1 Технико-экономическое обоснование лучшего варианта заготовки…... 17
2.1.2 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки……………… 21
2.2 Анализ заводского технологического процесса, включая его метрологический контроль и соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9000…………………………………………………………...... 28
2.3 Обзор технической информации о технологии обработки аналогичных деталей…………………………………………………………………………… 29
2.4 Разработка проектного варианта технологического процесса и его технико-экономическое обоснование………………………………………….. 33
2.4.1 Выбор маршрута обработки и его обоснование………………………… 33
2.4.2 Обоснование выбора базовых поверхностей, технологического оборудования и оснащенности…………………………………………………. 34
2.4.3 Технико-экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса……………………………………………………... 35
2.5 Подробная разработка технологических операций механической обработки………………………………………………………………………… 38
2.6 Спецчасть…………………………………………………………………….. 53
3. Конструкторский раздел……………………………………………………... 57
3.1 Проектирование станочного приспособления…………………………….. 57
3.1.1 Описание конструкции и принцип действия…………………………….. 57
3.1.2 Расчет усилия зажима, точность базирования заготовки……………….. 59
3.2 Описание и расчет режущего инструмента………………………………... 64
3.3 Методы измерения…………………………… 66
4. Организационно-экономический раздел……………………………………. 68
4.1 Расчет количества оборудования и его загрузки…………………………. 68
4.2 Расчет площади цеха и описание планировки оборудования……………. 73
4.3 Расчет численности работающих…………………………………………... 79
4.4 Организация рабочих мест и обслуживания производства………………. 84
4.5 Расчет ФЗП и среднемесячной зарплаты…………………………………... 87
4.6 Расчет себестоимости детали……………………………………………….. 95
4.7 Определение эффективности предлагаемых решений и сводные показатели проектируемого цеха……………………………………………… 104
5. Техника безопасности и противопожарная безопасность…………………. 108
5.1 Идентификация возможных поражающих опасных и вредных производственных факторов в механическом цехе ………………………….. 108
5.2 Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение отрицательного влияния и вредных производственных факторов и чрезвычайных факторов………………………………………………………………………….. 110
5.2.1 Организация микроклимата на рабочих местах.…………………….. 113
5.2.2 Проектирование приточно-вытяжной вентиляции…………..…….…… 117
5.2.3 Защита персонала от механической опасности…………………………. 119
5.2.4 Организационно-планировочное решение проблем вибрации шума в проектируемом цехе…………………………………………………………….. 123
5.2.5 Мероприятия электрической безопасности и пожарной безопасности в цехе…………………………………………..…………………………………... 125
5.2.6 Утилизация отходов производства. Экологическая безопасность………………………………….………………………………….. 127
5.2.7 Расчет естественного и искусственного освещения в проектируемом цехе………………………………………………………………….…………… 130
6. Общие выводы………………………………………………………………... 133
7. Литература…………………………………………………………………….. 134
Приложение А Технические характеристики оборудования..……………….. 135
Приложение Б Характеристика режущего, мерительного инструмента и приспособлений…………………………………………………………………. 138
Приложение В Комплект документов технологического процесса механической обработки...……………………………………………………… 142
Определяем скорость движения подачи:
Cскорость движения подачи не корректируем, т.к. используемый станок с ЧПУ; устанавливаем скорость движения подачи:
= 26,95 мм/мин
Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
где = 1,7 кВт; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий группу стали;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий диаметр фрезы D;
= 1,1; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий период стойкости Т;
= 0,5; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий число зубьев Z;
= 1,6; [5, с.283]
KN7 – коэффициент, учитывающий ширину фрезерования B;
KN7 = 3,9; [5, с.283,]
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:
– обработка возможна.
4. Фрезеровать шпоночный паз поверхности.
Фрезерование шпоночного паза (t = 15 мм; b = 45 мм; = 280 мм).
Определяем подачу:
где = 0,05 мм/зуб; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0;
– коэффициент, учитывающий марку материала инструмента;
= 1,25; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий тип фрезы;
= 0,7; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий отношение вылета фрезы к ее диаметру;
= 1; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
= 0,8; [5, с.275]
Определяем скорость главного движения резания:
где = 29 м/мин; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий группу стали;
= 1,0;
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий диаметр фрезы D;
= 0,5; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий период стойкости Т;
= 1,3;
м/мин
Частота вращения шпинделя:
Частоту вращения шпинделя не корректируем, т.к. используемый станок с ЧПУ; устанавливаем действительную частоту вращения:
Действительная скорость главного движения резания:
Определяем скорость движения подачи:
Cскорость движения подачи не корректируем, т.к. используемый станок с ЧПУ; устанавливаем скорость движения подачи:
= 21 мм/мин
Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
где = 1,9 кВт; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий группу стали;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий диаметр фрезы D;
= 1,1; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий период стойкости Т;
= 0,6; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий число зубьев Z;
= 1,3; [5, с.283]
KN7 – коэффициент, учитывающий ширину фрезерования B;
KN7 = 2,0; [5, с.283]
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:
– обработка возможна.
5. Фрезеровать шпоночный паз поверхности.
Фрезерование шпоночного паза (t = 8 мм; b = 20 мм; = 60 мм).
Определяем подачу:
где
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий марку материала инструмента;
= 1,25; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий тип фрезы;
= 0,7; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий отношение вылета фрезы к ее диаметру;
= 1; [5, с.275]
– коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
= 0,8; [5, с.275]
Определяем скорость главного движения резания:
где = 21 м/мин; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий группу стали;
= 1.0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий диаметр фрезы D;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий период стойкости Т;
= 0,6; [5, с.283]
м/мин
Частота вращения шпинделя:
Частоту вращения шпинделя не корректируем, т.к. используемый станок с ЧПУ; устанавливаем действительную частоту вращения:
Действительная скорость главного движения резания:
Определяем скорость движения подачи:
Cскорость движения подачи не корректируем, т.к. используемый станок с ЧПУ; устанавливаем скорость движения подачи:
= 33,6 мм/мин
Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
где = 3,8 кВт; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий группу стали;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий твердость стали НВ;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий диаметр фрезы D;
= 1,0; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий период стойкости Т;
= 0,6; [5, с.283]
– коэффициент, учитывающий число зубьев Z;
= 1,3; [5, с.283]
KN7 – коэффициент, учитывающий ширину фрезерования B;
KN7 = 1,9; [5, с.283]
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:
– обработка возможна.
Режимы резания, полученные в результате расчетов, а также в программе САПР ТП Вертикаль сведены в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 – Сводная таблица режимов резания по операциям
Операция |
Переход |
t, мм |
S, мм/об |
V, м/мин |
n, об/мин |
N, кВт |
To, мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
03- Горизонтально- расточная |
1 |
15 |
0,062 |
21 |
160 |
6,28 |
6,75 |
04-Токарная с ЧПУ черновая |
1 |
2,3 |
0,393 |
207,3 |
250 |
1,28 |
17,17 |
2 |
2,3 |
0,018 |
362,7 |
381 |
1,28 |
61,25 | |
3 |
2,6 |
1,971 |
72,7 |
60 |
1,36 |
7,4 |
Продолжение таблицы 2.6
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
04-Токарная с ЧПУ черновая |
4 |
2,6 |
1,971 |
72,7 |
57 |
1,36 |
23,85 |
5 |
2,7 |
2,002 |
71,2 |
50 |
1,4 |
2,99 | |
6 |
2,7 |
2,002 |
71,2 |
50 |
1,4 |
15,46 | |
7 |
2,3 |
0,393 |
207,5 |
218 |
1,28 |
15,47 | |
8 |
2,3 |
1,919 |
75,2 |
218 |
1,28 |
4,9 | |
9 |
2,3 |
1,919 |
75,2 |
91 |
1,28 |
34,24 | |
05-Токарная с ЧПУ чистовая |
1 |
2,5 |
1,79 |
76,8 |
93 |
1,34 |
2,72 |
2 |
2,2 |
1,872 |
77 |
94 |
1,26 |
0,12 | |
3 |
5 |
1,45 |
78,8 |
85 |
1,1 |
4,47 | |
4 |
2,3 |
1,908 |
75,5 |
80 |
1,28 |
0,12 | |
5 |
5 |
1,45 |
78,8 |
85 |
1,1 |
12,37 | |
6 |
2,4 |
1,993 |
73,2 |
63 |
1,3 |
0,11 | |
7 |
4 |
1,652 |
75,5 |
66 |
1 |
1,89 | |
8 |
2,45 |
1,979 |
72,8 |
61 |
1,35 |
3,35 | |
9 |
1 |
1,5 |
60 |
50 |
3,8 |
0,84 | |
10 |
2,45 |
1,979 |
73,4 |
63 |
1,35 |
0,08 | |
11 |
3 |
1,867 |
73,1 |
58 |
2,1 |
23,64 | |
12 |
2 |
2,151 |
71,8 |
57 |
1,85 |
0,044 | |
13 |
2 |
2,215 |
70,7 |
50 |
1,85 |
5,82 | |
14 |
5 |
1,45 |
78,8 |
85 |
1,1 |
0,12 | |
15 |
2 |
2,11 |
72,1 |
62 |
1,85 |
2,83 | |
16 |
5 |
1,45 |
78,8 |
85 |
1,1 |
0,12 | |
17 |
2,4 |
1,88 |
75,5 |
80 |
1,3 |
2,27 | |
18 |
5 |
1,45 |
78,8 |
85 |
1,1 |
0,12 | |
19 |
2,4 |
1,814 |
77 |
94 |
1,3 |
1,4 | |
20 |
2,4 |
1,814 |
77,2 |
98 |
1,3 |
1,25 | |
21 |
2,3 |
1,841 |
77,2 |
105 |
1,28 |
0,62 | |
22 |
2,3 |
1,841 |
76,8 |
102 |
1,28 |
9,14 | |
23 |
2,3 |
1,841 |
76,5 |
105 |
1,28 |
22,99 | |
24 |
3 |
1,877 |
73,1 |
58 |
2,1 |
0,08 | |
25 |
2 |
1,812 |
76,5 |
105 |
1,85 |
22,99 | |
26 |
3 |
1,867 |
79,1 |
58 |
2,1 |
0,08 | |
27 |
1 |
1,5 |
60 |
50 |
3,8 |
2,62 | |
Операция |
Переход |
|
|
|
|
N, кВт |
|
06-Круглошлифовальная |
1 |
60 |
0,0032 |
50 |
1270 |
10,3 |
12,05 |
2 |
60 |
0,0148 |
50 |
1270 |
10,3 |
4,16 | |
3 |
60 |
0,014 |
50 |
1270 |
13,3 |
47,17 | |
4 |
60 |
0,0141 |
50 |
1270 |
7,5 |
2,49 | |
5 |
60 |
0,0147 |
50 |
1270 |
7,5 |
5,92 |