Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в машиностроении и станкостроении происходит перевооружение на базе сложной высокопроизводительной техники поставило задачу подготовки высококвалифицированного персонала, участвующего в её создании, освоении и эксплуатации. В указанных процессах принимают участие конструкторы, технологи, программисты, наладчики, операторы, специалисты инструментальных и ремонтных служб, организаторы производства.

Устойчивое развитие экономики во многом определяется уровнем технического прогресса в машиностроении, которое создает условия для развития многих других видов производства и отраслей промышленности. При этом важно как увеличение выпуска машиностроительной продукции, так и повышение её качества. Указанный рост осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники и применения прогрессивных технологий.

Технология определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для восстановления производственных мощностей и дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности, как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.

В настоящее время чрезвычайно важное значение приобретают такие качества производства, как его маневренность и мобильность, то есть способность в короткие сроки переключаться с выпуска одних видов продукции на другие и при необходимости резко наращивать объем производства определенных изделий. Эти качества проявляются в готовности производства к быстрой реорганизации и перестройке на освоение и выпуск требующейся рынку номенклатуры изделий.

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технологические условия на изготовление.

Главным при выборе заготовки является обеспечения заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Припуск на обработку может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку, разработанный профессором В. М. Кованом, базируется на анализе факторов,

влияющих на припуски предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса обработки поверхности. РАМОП предусматривает расчёт припусков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки данной поверхности детали, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки.

Применение РАМОП сокращает в среднем отход стружки по сравнению с табличными значениями, создает единую систему определения припусков на обработку и размеров детали по технологическим переходам и заготовок, способствует повышению технологической культуры производства.

Дипломный проект - это квалификационная работа, подводящая итоги учебы студента в вузе, характеризующая уровень приобретенных им знаний и навыков, необходимых для самостоятельной инженерной деятельности.

Темой данного дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Картер ШНКФ 453461.100/032», которая является базовой деталью гидроусилителя рулевого управления для автомобиля ГАЗ, изготавливаемого на предприятии «Борисовский завод автогидроусилителей»

Главной целью дипломного проекта является создание совершенного и экономически эффективного технологического процесса механической обработки, с использованием современного высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки, на основе существующего базового технологического процесса, применяемого на производстве

В данном дипломном проекте будут рассмотрены следующие вопросы:

Определение типа производства;

Анализ конструкции и технологичности детали;

Выбор заготовки;

Выбор схем базирования и методов обработки поверхностей;

Выбор оборудования;

Расчет и назначение припусков;

Расчет режимов резания и нормирование операций;

Расчет и проектирование технологического оснащения производства и т.д.

Помимо этого, дипломный проект включает в себя необходимый минимум графического материала по рассмотренным вопросам, документацию к чертежам и сам технологический процесс.

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Анализ служебного назначения и конструкции детали

Деталь картер ШНКФ 453461.100/032 входит в состав рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 и является его базовой деталью.

Рисунок 1.1 - Рулевой механизм с гидроусилителем ШНКФ 453461.100

Конструкция рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 (интегрального типа) состоит из механического редуктора, гидравлического распределителя роторного типа и встроенного силового гидроцилиндра. Тип передачи - винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Предназначен для установки на легковые автомобили. Устанавливается на автомобили марки "ГАЗ-3110", "ГАЗ-3102" и их модификации.

Данную деталь изготавливают из высокопрочного чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85, который широко применяется для изготовления ответственных деталей, испытывающих вибрационные нагрузки: корпусы, зубчатые колёса, шатуны, стаканы, диски ручных тормозов.

В данном случае способ получения заготовок - отливка в песчаных формах. Получаемая отливка имеет очень сложную конфигурацию и максимально приближена к форме готовой детали. Точность отливки 9-0-0-8 ГОСТ 26645-85. Применяемый материал - чугун ВЧ50 - обладает хорошими физико-механическими свойствами, поэтому пригоден для получения заготовок литьём. Данный метод получения заготовок очень производителен, что удовлетворяет условиям массового производства.

Таблица 1.1 - Химический состав чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85,%

Таблица 1.2 - Механические свойства чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85

Недостатки: большие припуски на механическую обработку; наличие напусков, упрощающих конфигурацию отливки, увеличивают затраты на дальнейшую механическую обработку; наличие уклонов на поверхностях поковки усложняет дальнейшую механическую обработку, так как создаётся неравномерный припуск; смещение осей оказывает влияние на соосность цилиндрических поверхностей.

Рисунок 1.2 - Трёхмерная модель и эскиз детали с указанием её основных поверхностей

На плоские поверхности 1, 9, 11 устанавливаются крышки, которые крепятся к картеру болтами при помощи резьбовых отверстий 8, 12, в результате чего обеспечивается герметичность всего гидроусилителя. Поверхности 4, 6 Шслужат для установки подшипников качения в которых установлен вал с коническим зубчатым сектором, обеспечивающий реализацию передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Поверхности 3,6 Ш служат для установки манжет, защищающих подшипники качения. Канавка 2 Ш служит для установки стопорного кольца. По поверхности 7 Ш перемещается рейка поршень. Отверстие 13 Ш и паз 14 служат для установки в картер резьбовой втулки в которой размещается роликовый упорный подшипник который установлен на винте. Установочные плоскости с крепёжными отверстиями 10 служат для установки гидроусилителя на автомобиль.

1.2 Анализ технических условий изготовления детали

В ходе этого анализа необходимо установить, в какой мере с о став и численные показатели технических у с ловий, указанных на чертеже детали, соответствуют её назначению и условиям р а боты.

Исходя из назначения и условий работы детали одним из важнейших технических условий является герметичность картера, так как от этого зависит работа гидроусилителя.

Анализ технических требований представим в виде таблицы.

Таблица 1.3 - Анализ технических требований, предъявляемых к детали

	Допуск торцевого биения. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск радиального биения фаски. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, в которые устанавливаются подшипник и манжета.
	Допуск перпендикулярности и соосности. Соблюдение данных допусков позволяет обеспечить качественную установку вала в подшипниках и герметичность манжеты.
	Допуски соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить правильную установку поршня-рейки и нормальную работу зубчатой передачи.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска обеспечивает правильную установку вала в подшипниках без перекосов.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя, относительно отверстий под подшипники.
	Допуск плоскостности и перпендикулярности. Соблюдение данного допуска обеспечивает герметичность соединения крышки с картером.

Ответственные поверхности, контактирующие с поршнем-рейкой, для уменьшения трения и лучшего прилегания поверхностей имеют низкую шероховатость Ra 1,25 мкм и 7 квалитет точности. Крепёжные поверхности имеют шероховатость Ra 10 мкм. Отверстия для течения жидкости между различными полостями картера имеют шероховатость Ra 2,5 мкм. Плоские поверхности, которые должны обеспечивать герметичное прилегание крышек к картеру имеют шероховатость Ra 3,2 мкм.

По результатам анализа технических условий изготовления детали "Картер ШНКФ 453461.100/032" можно сделать вывод, что состав и численные значения технических условий изготовления детали обоснованы, поскольку повышенные требования к точности изготовления и шероховатости поверхностей необходимы для нормальной и долговечной работы гидравлического усилителя, обеспечения герметичности узла.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Отработка детали на технологичность - комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращении времени на изготовления изделия при обеспечении необходимого качества.

Основная цель анализа технологичности конструкции обрабатываемой детали - возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости возможность обработки детали высокопроизводительными методами.

Произведём анализ технологичности конструкции детали:

1. На полученной заготовке присутствуют литейные уклоны, заливы по разъёму отливки и остатки питателя.

2. Заготовка имеет сложную конфигурацию. В конструкции детали имеются поверхности, которые можно применить для черновых баз - это поверхность отверстия и наружные плоскости. В качестве чистовых баз используем плоскость и два отверстия, которые обрабатываются на первой операции.

3. Материал детали - чугун, механическая обработка которого возможна при обработке твердым сплавом. Материал режущей части лезвийного инструмента - быстрорежущая сталь и твёрдый сплав ВК8. Этот материал наиболее приемлем для обработки деталей из чугуна, так как имеет высокую износостойкость, хорошую теплостойкость, низкую истирающую способность а, следовательно, высокую износостойкость.

4. Предварительную обработку можно производить на станках нормальной точности при использовании литой заготовки. При предварительной обработке окончательный параметр шероховатости, точность размеров не формируется, основная задача - снять поверхностный слой металла и подготовить поверхность для последующей чистовой обработки. При чистовой обработке окончательно формируется параметр шероховатости, точность формы, размеров и взаимного расположения поверхностей. Допуски взаимного расположения поверхностей, допуски линейных и диаметральных размеров, величины шероховатостей не позволяют обрабатывать начисто данную деталь на станках нормальной точности. Поэтому отделочные операции выполняются на станках повышенной и высокой точности.

5. Отказаться от специального инструмента невозможно, т. к. есть нестандартные канавки, пазы, ступенчатые отверстия, а также применение специального комбинированного инструмента обусловлено массовым типом производства.

6. Для обработки детали необходимо применять ряд специальных станков повышенного класса точности. Также из-за сложной формы детали необходимо применять специальные станочные и контрольные приспособления.

7. Наличие в детали длинных основных отверстий повышенной точности создаёт ряд трудностей при их обработке, так как необходимо применять расточные резцы на длинных оправках, которые обладают низкой жёсткостью.

8. Деталь жесткая, возможно применение высокопроизводительных методов обработки.

10. В конструкции детали присутствуют места резких изменений формы, отверстия, которые являются концентраторами напряжений.

11. На детали имеется большое количество глухих крепёжных отверстий, нарезание резьбы в которых требует наличия специальных патронов для метчиков, чтобы недопустить их поломки. Крепёжные отверстия имеют одинаковые размеры М10х1,25, что является технологичным моментом.

12. На детали отсутствует большая разностенность.

13. Присутствует резьба большого диаметра М45.

14. Деталь не подвергается термообработке, поэтому дефекты связанные с короблением не возникнут.

15. Присутствуют отверстия расположенные не под прямым углом и отверстия, оси которых пересекаются.

16. К детали предъявляются специфические требования, в частности требование по герметичности.

17. Не везде на детали имеются канавки для выхода инструмента.

18. На детали в отверстии имеется радиус обработка которого связана с возникновением вибраций вследствие прерывистого резания.

Учитывая все вышеперечисленные факторы, у данной детали низкая технологичность.

1.4 Определение типа производства предварительно

Тип производства влияет на построение технологического процесса изготовления детали и орг анизации работы на предприятии.

Предварительно тип производства определяем по таблице 1, с. 11 . С учетом массы детали (7,15 кг) и годовой программы 80000 шт. принимаем массовый тип производства.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течении продолжительного промежутка времени. Оно характеризуется:

- на одном рабочем месте выполняется только одна операция;

- используется специальное высокопроизводительное оборудование: агрегатные станки, одношпиндельные и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, оборудование расположено по ходу техпроцесса;

- применяются высокоточные заготовки с минимальными припусками: штамповки, высокоточные методы литья, иногда точный прокат;

- применяют высокопроизводительный специальный инструмент и приспособления;

- необходимая точность механической обработки обеспечивается методом автоматического получения размеров на настроенных станках;

- квалификация работающих низкая, за исключением наладчиков;

- технологическая документация разрабатывается самым тщательным образом, применяется операционное описание;

- нормы времени рассчитываются и проверяются экспериментально.

После разработки технологического процесса механической обработки и определения норм времени, а также расчета основного оборудования, тип производства будет уточнен.

1.5 Анализ базового варианта технологического процесса

Совершенство технологического процесса характеризуется уровнем его механизации, наименьшей потерей времени на транспортирование деталей, меньшим количеством рабочих, задействованных в производстве, соблюдения принципов единства и постоянства баз. Таким образом, проведем анализ базового технологического процесса обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100» с точки зрения обеспечения заданного качества детали (точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей, а также технических требований к детали), производительности, обеспечения заданного объёма выпуска.

Результаты анализа базового техпроцесса сведём в таблицу 1.3, в которой рассмотрим содержание операций технологического процесса, а также применяемый режущий и измерительный инструмент.

Более подробный анализ и предложения по изменению базового варианта технологического процесса приведем в конце таблицы.

Таблица 1.4 ? Анализ базового техпроцесса изготовления картера

№, название операции	Оборудование	Состав операции	Режущий и контрольный инструмент
005 транспорти-рование	Электропогрузчик	Транспортирование заготовки со склада на участок механической обработки
агрегатная	Агрегатный	3. установить на первую установку отливку 6. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры, 7. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры, 4min 8. цековать 4 бобышки, выдерживая размеры, ; центровать отверстие, выдерживая 9. зенкеровать предварительно два отверстия, выд. размеры глубину 10. развернуть одновременно два отверстия, выд. размеры 14min,74, 60, 78 11. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, 12. поворот стола на позицию 1	Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80 Сверло Ш13,2 Сверло Ш12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77 Сверло Ш13 Зенкер Ш30 Зенкер Ш13,15/ 15,3 Развёртка Ш13,34 Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80
агрегатная	Агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. фрезеровать торец в размер 7. фрезеровать торец в размер 8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выд размеры, 9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и 10. зенкеровать два отверстия, выд размеры, 11. зенкеровать отверстие глубиной, выдерживая размеры, 12. подрезать торец В и расточить канавку, выд размеры, 13. подрезать торец Г и расточить канавку, выд размеры, 14. фрезеровать паз, выд размеры, 15. поворот стола на позицию 1	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80 Зенкер Ш26/ Ш41 Резец специальный Зенкер Ш70 Зенкер Ш27,5/ Ш47 Зенкер Ш72 Резец специальный Фреза 2254-13361 ГОСТ 2679-73
фрезерная	Вертикально-фрезерный	2. фрезеровать торец картера, выдерживая размер	Фреза 2214-0159 ГОСТ 9473-80
агрегатная	агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 3. установить на первую установку заготовку 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. фрезеровать торец в размер 7. фрезеровать торец в размер 8. зенкеровать отверстие 4 до 9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры, 10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры, 11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выд размеры	Фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80 Зенкер Ш29/ Ш32 Зенкер Ш36 Зенкер Ш39/ Ш45 Зенкер Ш39,4/ Ш48,6 Резец специальный Резец специальный
		12. расточить канавку, выдерживая размеры, 13. расточить отверстие в размер, 14. поворот стола на позицию 1
агрегатная	Агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 3. установить на первую установку заготовку 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. зенкеровать отверстие, расточить три отверстия со снятием фаски, выдерживая размеры, 7. нарезать резьбу, расточить пять отверстий со снятием фасок одновременно, выд. размеры 8. движение стола в исходное положение	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Зенкер Ш74,1 Резец специальный Метчик М45х1,5-6Н 2620-2185.5 ГОСТ 3266-81 Резец специальный
испытания	испытательный	1. установить на торцы крышки и закрепить 2. установить картер в сборе на стенд вручную отверстием 1 3. установить прижим в отверстие 2 4. включить стенд и испытать на герметичность давлением воздуха 5 кгс/см2 5. проверить образование воздушных пузырьков на поверхностях 6. удалить крышки и прижим из отверстий картера 7. снять картер со стенда и клеймить
алмазно-расточная		соосность отверстий 0,03 мм	Резцовая головка Резцы специальные Пластины TPGN-110308 СК15 ГОСТ 19045-80 SPUN-120308 CК15М ГОСТ 19050-80
алмазно-расточная	Агрегатный станок	1. установить детали на приспособление и закрепить 2. включить станок на цикл работы 3. расточить одновременно два отверстия, выд размеры, соосность отверстий 0,03 мм 4. расточить одновременно три отверстия, подрезать торец, выдерживая размеры, и требования взаимного расположения поверхностей 5. расточить одновременно два отверстия с одновременным снятием двух фасок, подрезать торец, выдерживая размеры 55min, и требования взаимного расположения поверхностей 5. открепить детали и снять с приспособления	Резцовая головка Резцы специальные Пластины TPGN-110308 СК15 ГОСТ 19045-80 SPUN-120308 CК15М ГОСТ 19050-80
агрегатная	Агрегатный	1. установить на приспособление заготовку и закрепить 2. включить станок на цикл обработки. 3. центровать 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, два отверстия под каналы, выд размеры 4. сверлить 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, сверлить отверстие, выдерживая размеры Позиционный допуск 0,16 мм, 5. центровать пять отверстий под резьбу 6. сверлить пять отверстий под резьбу М10х1,25-6Н, выдерживая размеры 7. нарезать резьбу в пяти отверстиях одновременно, выдерживая размеры М10х1,25-6Н и 11 min 8. нарезать резьбу в четырёх отверстиях и развернуть два отверстия одновременно, выдерживая размеры, 7 min, 16 min, М10х1,25-6Н,	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Надфиль 2828-0054 ГОСТ 1465-80 Метчик М10х1,25-6Н 2620-2185.5 Сверло Ш10 Сверло Ш12 2301-0039 ГОСТ 10903-77 Сверло Ш6,2 2300-7174 ГОСТ 886-77 Сверло Ш3,8 2300-0025 ГОСТ 886-77 Сверло Ш8,8 2300-7003 ГОСТ 886-77 Сверло Ш12 2301-0039 ГОСТ 1090-77 Сверло Ш4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77 Метчик М10х1,25-6Н 283231.008 Развёртка Ш6,9
сверлильная	Настольно-сверлильный	1. установить деталь и закрепить 2. сверлить последовательно два отверстия, выдерживая размеры, 3. снять деталь	Сверло Ш2,2 2300-0145 ГОСТ 886-77
зачистка	Вертикально-сверлильный	1. установить деталь 2. зачистить острые кромки и заусенцы по контуру отверстия 75 мм 3. полировать поверхность, выдерживая шероховатость Ra 2,0	Щётка хонинговальная ХН 89х102х159-9,53 ПА (120 тип Н)
хонинговаль-	Хонинговальный полуавтомат «Геринг»	1. установить деталь и закрепить 2 хонинговать отверстие в размер	Хонголовка Брусок АСМ 40/28 100 ГОСТ 25594-83
сверлильная	Радиально-сверлильный	1. установить деталь в приспособление и закрепить 2. зенкеровать отверстие, выдерживая размер	Зенкер Ш13,15/ Ш15,3
слесарная	Верстак слесарный	1. снять острые кромки, притупить заусенцы	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80
	Моечная машина	1. промыть детали 2. обдуть детали сжатым воздухом
контрольная	Стол контролера	1. контролировать все размеры согласно чертежу	Профилометр ГОСТ 19300-86 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89 Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89 Пробка резьбовая Калибры специальные Приспособление спец. Индикатор ИЧ10 кл. 0 Штангенглубиномер специальный Штангенглубиномер Индикатор 1МИГ-1 ГОСТ 9696-82 Нутромер специальный Фаскомер Кольцо специальное
упаковывание		1. уложить детали в тару в один ряд с установкой на поверхность под боковую крышку, предварительно застелив дно тары картоном
сбор метал- лоотходов		1. собрать отходы металла на рабочих местах. 2. транспортировать отходы металла к месту сбора
зачистка	Вертикально-сверлильный	1. операцию выполнять при необходимости

Анализ соответствия последовательности операций обработки следующим положениям:

В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут использоваться в качестве технологических баз на последующих операциях.

В базовом техпроцессе на первой операции обрабатываются плоскости и два отверстия, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.

Затем обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.

В базовом техпроцессе на второй операции предварительно обрабатывается отверстие под поршень-рейку.

Каждая последующая операция должна уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности, при этом чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.

Самые точные поверхности: диаметры под подшипники, манжеты и поршень-рейку обрабатываются в последнюю очередь.

В базовом техпроцессе черновая и чистовая обработки разделены и не выполняются на одном и том же станке.

Технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышенное количество брака, перед сложными дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.

В базовом техпроцессе контрольная операция поставлена после отделочной обработки детали на алмазно-расточном станке, после слесарных операций. В результате общего контроля ОТК контролируются все размеры, которые необходимо выдержать по чертежу, а также допуски взаимного расположения поверхностей, формы, шероховатость поверхностей.

Применяются специальные агрегатные станки, которые обеспечивают высокую производительность за счёт многопозиционной обработки, а также высокую точность размеров детали. В условиях массового производства это оправдано. Применяемое оборудование обеспечивает требуемую точность размеров благодаря высокой квалификации рабочих.

В данном техпроцессе на всех операциях применяется как стандартный так и комбинированный, специальный инструмент. Считаю, что используемый инструмент является оптимально выбранным для обработки данной детали и типа производства.

Применяемый контрольно-измерительный инструмент обеспечивает удобство, заданную точность и производительность контрольно-измерительных операций. Для измерений используется как стандартный измерительный инструмент, так и специальный. Использование специального инструмента обусловлено наличием у детали точных конструктивных элементов. Также применение специальных контрольных приспособлений позволяет значительно сократить время на контроль, так как специальные приспособления (калибры, шаблоны) просты по конструкции и предназначены для контроля одного конкретного размера. Кроме того, специальные приспособления изготавливаются с точностью, необходимой для контроля определённого размера. Но все затраты на изготовление специальных приспособлений окупаются только при очень большом выпуске продукции. Внашем случае применение специальных приспособлений оправдывается большим объёмом выпуска деталей.

Я считаю, что данный технологический процесс является подходящим для получения данной детали в условиях массового производства, но в нём можно сделать несколько изменений, которые позволят сэкономить энерго и материальные ресурсы.

В качестве улучшения технологического процесса можно предложить следующие изменения:

На операции 010 убираем цековку бобышек под крепёжные болты, в результате чего убирается одна установка, упрощается конструкция приспособления и агрегатного станка, что значительно удешевит его. Цековку переносим на вертикально-сверлильный станок 2Н135 с четырёхшпиндельной головкой. На операции 010 также мы будем зенкеровать и развёртывать отверстие под базу напроход, что позволит в последствии отказаться от его доработки и тем самым освободить радиально-сверлильный станок RB-40.

На операции 035 сверление отверстий производим комбинированным сверлом с одновременным образованием фасок, что позволит убрать несколько переходов, упростить конструкцию станка тем самым удешевив его;

Заменим изношенный алмазно-расточной станок EX-CELL-O станком АМ19003, на котором время обработки меньше на 1мин;

Фрезерование торца картера с необходимой точностью можно выполнить за два перехода на агрегатном станке, в результате чего высвобождается вертикально-фрезерный станок ЛГ-26, уменьшается трудоёмкость;

Старый хонинговальный полуавтомат «Геринг» можно исключить из технологического процесса и пересмотрев режимы резания получить необходимую шероховатость отверстия под поршень-рейку на алмазно-расточном станке АМ19003;

Все слесарные операции будем производить один раз, а не на трёх операциях 038, 042, 062, что уменьшит трудоёмкость.

1.6 Выбор метода получения заготовки

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества детали при ее минимальной себестоимости.

Метод получения заготовки, ее качество и точность определяет объем механической обработки, который в свою очередь устанавливает количество операций технологического процесса. Следует стремиться к наибольшему коэффициенту использования материала, то есть максимально приближать форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готовой детали при условии наименьшей себестоимости ее изготовления.

В качестве заготовки картера будем использовать отливку в песчано-глинистые формы (ПГФ), поскольку данный способ наиболее универсален, существуют возможности его механизации, что позволяет использовать его для массового производства. Отливка в ПГФ по сравнению с отливкой в кокиль будет иметь большие припуски на обработку, что в нашем случае является больше плюсом, чем минусом, так как в картере есть поверхности, которые обрабатываются с точностью до 7 квалитета, для достижения которой требуется большое количество переходов. Поэтому малые припуски, которые обеспечивает литьё в кокиль, могут быть недостаточны для достижения требуемой точности. Также литьё ВЧ50 предпочтительнее осуществлять в ПГФ, чем в кокиль, из-за литейных свойств высокопрочного чугуна.

Исходные данные для определения припусков на механическую обработку.

Наибольший габаритный размер отливки - 262 мм.

Точность отливки 9-8-11-8 ГОСТ 26645-85:

9 - класс размерной точности (по таблице 9 для технологического процесса литья - литьё в ПГФ, типа сплава - черные сплавы);

8 - степень коробления (по таблице 10 для отливок в однократных формах);

11 - степень точности поверхностей - по таблице 11 для технологического процесса литья - литье в ПГФ, типа сплава - черные сплавы;

8 - класс точности массы (по таблице 13 для технологического процесса литья - литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - черные сплавы;

Ряд припусков на обработку отливок - 6 (по таблице 14 для степени точности 11).

Шероховатость поверхностей Ra не более 20 мкм (по таблице 12 для степени точности поверхностей 11).

Формовочные уклоны - 2о.

Согласно этой информации по ГОСТ 26645-85 определим допуски, припуски на механическую обработку и рассчитаем размеры отливки (по таблицам 1, 2, 3, 4, 5 ).

Результаты расчётов сведём в таблицу 1.4

Таблица 1.5 - Припуски и допуски отливки

Размер детали	Допуски размеров	формы и расположения	Допуск неровностей поверхностей	Общий допуск	Общий припуск на сторону	Размеры отливки на чертеже

Коэффициент использования материала:

где Q - масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг.

Рассчитаем стоимость заготовки. Стоимость заготовок, полученных литьем в ПГФ, определим по следующей формуле:

Тыс. руб.,

где Si - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

kт, kс, kв, kм, kп - коэффициенты, зависящие соответственно от класса

точности, группы сложности, массы, марки материала и объема

производства заготовок;

Sотх - стоимость 1т отходов, руб.

Базовая стоимость 1т отливок, полученных литьем в ПГФ, S1=1935 тыс. руб., стоимость отходов SОТХ=97 тыс. руб.

kм=1,24 - так как заготовка из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kс=1,2 - заготовка 4-й группы сложности;

kв=0,91 - при массе отливки Q=10,1 кг из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kп=0,76 - 2-я группа серийности.

Стоимость заготовки, полученной литьем в ПГФ:

1.7 Выбор методов обработки поверхностей детали

При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обрабатывалось как можно большее количество поверхностей заготовки, что дает возможность разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций, длительность цикла обработки, повысить производительность и точность обработки заготовки.

В этом разделе приведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства, при выборе методов обработки будем пользоваться приведёнными справочными таблицами экономической точности обработки, в которых содержатся сведения о технических возможностях различных методов обработки.

Таблица 1.6 - Выбор методов обработки

Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
Базовые отверстия
Крепёжные отверстия			Сверление
Базовые платики			Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное
Левый торец
Правый торец			Фрезерование однократное
Торец отверстия			Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное, точение
			Фрезерование однократное
			Зенкерование предварительное, получистовое, чистовое, растачивание тонкое
			Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное, растачивание
			Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное
			Зенкерование, растачивание получистовое, растачивание тонкое
			Растачивание черновое, растачивание получистовое, растачивание тонкое
			Зенкерование предварительное, растачивание получистовое, растачивание чистовое
			Растачивание однократное
			Сверление
			Сверление
			Сверление, зенкерование, развёртывание
			Сверление, зенкерование
			Сверление, зенкерование
			Сверление
			Сверление, нарезание резьбы
			Сверление, нарезание резьбы

Все фаски получаем однократным зенкерованием или растачиванием; канавки - однократным зенкерованием или растачиванием.

Проверим число переходов, которые обеспечат заданную точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, по величине требуемого уточнения.

Требуемая величина уточнения для определенной поверхности находится по формуле:

где КУ - требуемая величина уточнения;

заг - допуск размера, формы или расположения поверхностей

заготовки;

дет - допуск размера, формы или расположения поверхностей

Затем определяется расчетная величина уточнения по выбранному маршруту обработки поверхности

где Ку.расч. - расчетная величина уточнения;

К1 , К2 …Кn - величины уточнения по каждому переходу или

операции при обработке рассматриваемой поверхности.

где n - величина максимальной погрешности размера, формы или

расположения поверхностей, которая имеет место на n переходе

(операции) при обработке рассматриваемой поверхности.

После выбора методов обработки поверхностей детали проверим правильность выбора методов для наиболее точных поверхностей детали и торец отверстия под поршень-рейку, имеющего размер путём расчёта заданного и расчетного уточнений.

По чертежу детали картер необходимо обработать внутренний диаметр с шероховатостью Ra=1,25мкм. Заготовка - отливка в ПГФ.

Заготовка - 16 квалитет, =2,8 мм;

1. зенкерование предварительное - 13 квалитет, 1 =0,46 мм;

2. зенкерование получистовое - 10 квалитет 2 =0,12 мм;

3. зенкерование чистовое - 8 квалитет, 3 =0,046 мм;

4. растачивание тонкое - 7 квалитет, 5 =0,04 мм.

Кур1 =6,09; Кур2 =3,83; Кур3 =2,61; Кур4 =1,15;

Так как 70=70, то есть Ку.расч.=Ку, то назначенный маршрут обработки поверхности картера обеспечит заданную точность.

По чертежу детали картер нужно обработать торец картера, выдержав размер с шероховатостью Ra=3,2 мкм. Заготовка - отливка в ПГФ.

Назначаем следующие виды обработки поверхности:

Заготовка - 16 квалитет; =2,2 мм;

1. фрезерование предварительное - 14 квалитет, 1 =0,4 мм;

2. фрезерование окончательное - 12 квалитет, 2 =0,3 мм;

3. точение - 11 квалитет, 2 =0,2 мм;

Требуемая величина уточнения находится по формуле (1.3):

Расчетное уточнение на первом и последующих переходах по формуле (1.5)

Кур1 =5,5; Кур2 =1,33; Кур3 =1,5;

Общая расчетная величина уточнения находится по формуле (1.4):

Так как 11=11, то есть Ку.расч.=Ку, то назначенный маршрут обработки торца картера обеспечит заданную точность размера до оси отверстия под поршень-рейку.

1.8 Выбор технологических баз

Выбор баз для механической обработки производится с учетом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям, обеспечения простоты и унификации станочных приспособлений, а так же удобства установки в них заготовки.

В технологическом процессе обработки детали Картер ШНКФ 453461.100 используются следующие схемы базирования:

Рисунок 1.3 - Базирование по отверстию и наружным поверхностям заготовки в специальном приспособлении при обработке базовых поверхностей.

Рисунок 1.4 - Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на первой установке агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке отверстий под поршень-рейку

Рисунок 1.5 - Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на второй установке агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке отверстий под поршень-рейку

В разрабатываемом технологическом процессе мы будем придерживаться принципа постоянства баз и на всех операциях кроме операции на которой сверлятся отверстия под табличку в качестве баз использовать одни и те же поверхности - плоскость и два отверстия.

Рисунок 1.6 - Базирование детали по торцу и поверхности отверстия диаметром 75 мм в специальном приспособлении при сверлении отверстий под табличку

1.9 Разработка технологического маршрута обработки детали

На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100», определяется содержание операций более совершенного технологического процесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (см. приложение).

При составлении маршрута обработки воспользуемся проанализированным заводским базовым технологическим процессом с учетом предлагаемых изменений.

Также следует учитывать следующие положения:

Каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности;

В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для следующих операций;

На первой операции обрабатываем базовые плоскости и крепёжные отверстия, два отверстия зенкеруются и развёртываются. Это необходимо для того, чтобы потом использовать их в качестве баз на последующих операциях.

На второй операции деталь устанавливается на плоскость и два пальца в специальное приспособление и ведётся предварительная обработка отверстий 75 мм и 45 мм в которые устанавливаются элементы передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка.

На третьей и четвёртой операциях ведется предварительная обработка центральных отверстий 42 мм, 44 мм, 45,9 мм и 48,5 мм, в которые устанавливается вал с зубчатым сектором в подшипниках и манжеты.

Таким образом, на второй и третьей операциях производится обработка поверхностей, с которых необходимо снять наибольший слой металла. Это позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки. При этом профиль заготовки последовательно приближается к профилю детали.

На пятой операции проводится испытание картера на герметичность.

На шестой операции на алмазно-расточном станке производится окончательная обработка всех основных отверстий в которые устанавливаются детали передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка-зубчатый сектор.

На седьмой операции на агрегатном станке обрабатываются отверстия под каналы и крепёжные отверстия для установки крышек.

На восьмой операции сверлятся два отверстия для крепления таблички.

На девятой операции цекуются бобышки под крепёжные болты.

На десятой операции производится зачистка заусенцев.

На одиннадцатой операции детали промываются и сушатся.

На двенадцатой операции производится контроль всех размеров.

На тринадцатой операции деталь складируется в тару.

Разработка технологического маршрута обработки картера

Операция 005 Транспортная

Электропогрузчик ЕВ-738-12

Операция 010 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18474

Операция 015 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 020 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 025 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18475

Операция 030 Испытания

Стенд испытательный

Операция 035 Алмазно-расточная

Станок: агрегатный АМ19003

Операция 040 Агрегатная

Станок: агрегатный СМ427

Операция 045 Сверлильная

Станок: настольно-сверлильный 2С108

Операция 050 Сверлильная

Станок: вертикально-сверлильный 2Н135

Операция 055 Слесарная

Верстак слесарный

Операция 060 Моечная

Машина моечная М-485

Операция 065 Контрольная

Стол контрольный

Операция 070 Транспортирование

Электропогрузчик ЕВ-738-12

1.10 Разработка технологических операций

На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Операция 005: Транспортная. Электропогрузчик ЕВ-738-12.

1. доставить заготовки на участок механической обработки.

Операция 010: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18474.

Позиция 1

1. установить отливку в приспособление;

2. включить станок на цикл обработки;

Позиция 2

3. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры, ;

Позиция 3

4. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры, 4min;

Позиция 4

5. зенкеровать предварительно два отверстия, выдерживая размеры глубину;

6. смещение угольника вниз;

7. развернуть одновременно два отверстия, выдерживая размеры 14min,74, 60, 78, ;

Позиция 5

8. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, ;

9. поворот стола на позицию 1.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80;

сверло Ш13,2; сверло Ш12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77; сверло Ш13;

зенкер Ш30; зенкер Ш13,15/ 15,3; развёртка Ш13,34; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80.

ВИ: оправка специальная; оправка переходная специальная быстросменная; кондукторные втулки; патрон быстросменный; патрон плавающий.

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка специальная; приспособление специальное; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68.

Операция 015:

Позиция 1

Позиция 2 Установка 1

Позиция 2 Установка 2

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выдерживая размеры,;

Позиция 3 Установка 2

9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и;

Позиция 4 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия, выдерживая размеры, ;

Позиция 4 Установка 2

11. зенкеровать отверстие глубиной, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 1

12. подрезать торец В и расточить канавку, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 2

13. подрезать торец Г и расточить канавку, выдерживая размеры, ;

Позиция 6 Установка 1

14. фрезеровать паз, выдерживая размеры, ;

15. поворот стола на позицию 1.

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80;

зенкер Ш26/ Ш41; резец специальный; зенкер Ш70; зенкер Ш27,5/ Ш47;

зенкер Ш72; резец специальный; фреза 2254-13361 ГОСТ 2679-73.

ВИ: прибор специальный; оправки специальные; ключ специальный

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка; эталон; приспособление специальное;

индикатор ИЧ10 ГОСТ577-68; штангенглубиномер специальный;

нутромер специальный; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68; стойка специальная.

Операция 020: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18472.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь со второй установки;

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую;

3. установить на первую установку заготовку;

4. включить станок на цикл обработки;

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию;

Позиция 2 Установка 1

6. фрезеровать торец в размер;

Позиция 2 Установка 2

7. фрезеровать торец в размер;

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстие 4 до;

Позиция 4 Установка 1

9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 2

11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выдерживая размеры, ;

Позиция 6 Установка 1

12. расточить канавку, выдерживая р...

Подобные документы

Анализ служебного назначения детали. Классификация поверхностей, технологичность конструкции детали. Выбор типа производства и формы организации, метода получения заготовки и ее проектирование, технологических баз и методов обработки поверхностей детали.

курсовая работа , добавлен 12.07.2009


Анализ назначения и конструкции детали "Шатун Д24 100-1". Выбор метода получения заготовки. Анализ базового варианта технологического процесса. Разработка технологических операций. Расчет припусков на обработку детали и нормы времени на операции.

дипломная работа , добавлен 27.02.2014


Описание служебного назначения детали. Определение типа производства от объема выпуска и массы детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки и оборудования. Разработка техпроцесса изготовления корпуса.

курсовая работа , добавлен 28.10.2011


Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки поверхности и изготовления детали.

курсовая работа , добавлен 22.10.2009


Конструкция детали, анализ её технических требований и служебного назначения. Характеристика заданного типа производства. Выбор вида и метода получения заготовки. Расчет и кодирование программ для станков. Описание контрольно-измерительного инструмента.

дипломная работа , добавлен 04.08.2014


Анализ служебного назначения вала ступенчатого. Физико-механические характеристики стали 45 по ГОСТ 1050–74. Выбор метода получения заготовки и ее проектирование. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали.

курсовая работа , добавлен 13.06.2014


Анализ служебного назначения и технологичности детали. Выбор способа получения заготовки. Обоснование схем базирования и установки. Разработка технологического маршрута обработки детали типа "вал". Расчет режимов резания и норм времени по операциям.

курсовая работа , добавлен 15.07.2012


Описание служебного назначения детали и ее технологических требований. Выбор типа производства. Выбор способа получения заготовки. Проектирование маршрута изготовления детали. Расчет и определение промежуточных припусков на обработку поверхности.

курсовая работа , добавлен 09.06.2005


Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки и выбор способов обработки поверхностей детали. Расчет технологического маршрута изготовления детали.

курсовая работа , добавлен 05.11.2011


Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.

Техпроцессы разрабатываются в случае:

а) при подготовке к выпуску новых машин;

б) при модернизации конструкций освоенных машин;

в) при изменении объёма производства;

г) при внедрении нового технологического оборудования.

Исходные данные для разработки технологических процессов:

а) рабочие чертежи деталей;

б) годовая программа выпуска деталей;

в) сведения об оборудовании;

г) принятые типовые или групповые технологические процессы;

д) справочные материалы (каталоги, альбомы, стандарты и др.).

Разработку предваряет технологический контроль чертежей для проверки запроектированных деталей на технологичность их конструкции.

Технологичность конструкции детали (по ГОСТ 14.201 – 83) – это совокупность свойств, обеспечивающих заданные эксплуатационные характеристики деталей при минимальных производственных издержках (трудозатраты, материалы, энергоресурсы, сырьевые ресурсы).

Разработка технологических процессов должна производиться на основе использования ресурсосберегающих технологий.

В общем случае разработка технологического процесса изготовления детали включает следующие этапы:

1) Анализ исходных данных и выбор действующего типового (группового) технологического процесса или поиск его аналога;

2) Выбор способа получения заготовки и метода её изготовления;

3) Выбор методов и последовательности обработки отдельных поверхностей детали, а также её базирования;

4) Составление технологического маршрута обработки детали;

5) Разработка технологических операций;

6) Нормирование технологических процессов (установление норм расхода материала, норм времени на обработку, квалификации исполните-

7) Расчёт экономической эффективности технологического процесса;

8) Оформление технологической документации и разработка заданий на

проектирование оснастки, нормоконтроль и т.д.

Детализация разработки технологической документации зависит от стадии подготовки и типа производства. На стадиях предварительного проекта и изготовления опытной партии технологическую документацию выполняют в маршрутном описании (в сокращенном описании всех технологических операций в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов) или маршрутно-операционном описании (с указанием переходов и режимов).

На стадии подготовки серийного или массового производства технологическая документация оформляется в операционном описании с составлением полного комплекта документов по ЕСТД (ГОСТ 3.1102 – 81; ГОСТ 3.1105 – 84).

Для единичного и мелкосерийного производства ограничиваются маршрутным или маршрутно-операционным описанием.

6.2.1 Выбор методов и последовательности обработки детали

При разработке технологического процесса, прежде всего, определяют способы окончательной обработки поверхности, и выбирают оборудование, которое может обеспечить необходимое качество.

Затем планируют всю последовательность обработки поверхности детали и выбирают необходимое оборудование. При этом учитывают, что каждый последующий этап должен быть точнее предыдущего. Кроме того, учитывают необходимость выбора технологического припуска на каждом этапе обработки.

Итак, намечается общий план обработки детали, содержание отдельных операций и выбор типа оборудования, что составляет основу технологического маршрута обработки детали.

Исходным при разработке технологического маршрута является типовой технологический процесс изготовления деталей данного типа (валов, ЗК и др.). Но затем маршрут уточняется с учётом особенностей данной детали и данного производства.

Первыми обрабатываются поверхности, принятые за технологические базы. Затем обрабатываются остальные поверхности: чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка детали той поверхностью, которая является наиболее точной и имеет наиболее важное значение для работоспособности детали.

В маршрут включают операции по термической обработке. Закалка, цементация и последующая закалка – до окончательной обработки (шлифования). Цианирование, азотирование – после шлифования.

Перед механической обработкой (в целях улучшения обрабатываемости и снятия остаточных напряжений) или после её обдирки – отжиг, нормализация, улучшение (закалка).

6.2.2 Расчёт припусков на обработку

Припуском на обработку называют слой металла, снимаемый с заготовки в процессе механической обработки для получения детали с заданными точностью размеров и качеством поверхности.

Различают припуски промежуточные и общие.

Промежуточный припуск – толщина слоя металла, снимаемого при выполнении одного перехода или операции.

Общий припуск – толщина слоя металла, которая снимается в результате выполнения всех технологических операций и переходов при механической обработке.

Припуск должен быть оптимальным. Его увеличение даёт повышенные отходы, энергоёмкость и материалоёмкость. Пониженный припуск – это увеличение вероятности брака (т.к. не получить необходимой точности и шероховатости без удаления дефектного поверхностного слоя).

В машиностроении применяют в основном расчётно-аналитический метод определения припусков (В. М. Кована). Он основан на раздельном учёте факторов, влияющих на их величину (имеется и опытно-статистический метод).

Итак, после определения припусков по всем операциям и переходам в отдельности устанавливают операционные размеры деталей. Расчёт операционных размеров начинают с установления (и вычерчивания) размеров готовой детали. Затем на все обрабатываемые поверхности наслаиваются (в последовательности, обратной последовательности механической обработки) операционные припуски с округлением результатов в большую (для наружных поверхностей) и в меньшую (для внутренних поверхностей) сторону.

На операционные размеры устанавливают допуски (по таблице): при соблюдении размера детали в границах допуска припуск на последующую операцию не меньше минимально допустимого.

6.2.3 Выбор оборудования, приспособлений и инструмента

Станочное оборудование выбирают с учётом:

– конструкции и размеров детали;

– необходимой точности и чистоты обработки;

– требуемой производительности;

– минимальной себестоимости работ (т.е. на основе технико-экономи-

ческого анализа).

Одновременно создают необходимые специальные приспособления. Режущий инструмент выбирают с учётом:

– требуемой точности и чистоты обработки;

– способа крепления на выбранном станке или приспособлении;

– простоты в изготовлении и заточке;

– использование стандартных режущих инструментов;

– необходимой износостойкости материала инструмента с учётом

свойств материала детали.

Режущие пластинки изготавливают из быстрорежущих сталей (Р18; Р9; Р9Ф5; Р18Ф2), твёрдых сплавов (Т5К10; Т15К6; Т30К4; ВК8; ВК6; ВК2), металлокерамических материалов (ЦВ18), алмазов натуральных и синтетических.

Измерительный инструмент выбирают с учётом требований точности, удобства и быстроты измерений.

6.2.4 Определение режимных параметров и времени выполнения

операций

Режимы обработки характеризуются глубиной резания, подачей и скоростью резания.

Исходят из наименьшей себестоимости обработки детали с заданной чистотой и точностью (с учётом износостойкости режущего инструмента, т.е. продолжительности работы между двумя переточками – t = 60 мин). При расчётах сначала выбирают глубину резания, затем подачу и наконец скорость резания.

Глубину резания при грубой обработке берут равной величине припуска.

Получистовою и чистовую обработку выполняют за несколько проходов (с малой глубиной на последних проходах для обеспечения заданной точности и шероховатости).

В зависимости от глубины резания назначается максимально возможная величина подачи. При черновой обработке величина подачи ограничивается жесткостью и прочностью механизмов станка, приспособления, его мощностью и т.д. При чистовой – только требуемой шероховатостью поверхности. В свою очередь скорость резания определяют расчётом или выбирают (по нормативной таблице) в зависимости от вида материала, глубины и подачи, материала режущего инструмента.

Затем определяют усилие, крутящий момент и мощность резания. Эти результаты сравнивают с паспортными характеристиками станка и корректируют (если необходимо).

Нормы времени определяют на основе технико-экономических расчётов. Важный элемент нормирования – отнесение работ к тем или иным разрядам (т.е. установление квалификации работ и соответственно рабочих).

6.2.5 Понятия о типизации технологических процессов

Сущность типизации в том, что функционально различные, но сходные по конструктивным и технологическим признакам детали объединяют в группы, и изготавливают по единой технологии. Это резко увеличивает серийность и позволяет создавать поточные линии даже тогда, когда количество деталей каждого вида, входящих в данную группу, невелико.

Таким образом, при групповой обработке (по С. П. Митрофанову) объектом разработки технологического процесса является не отдельная деталь, а их группа.

Объединяют детали – по возможности их полного изготовления или выполнения отдельных операций по общей единой технологии на одном оборудовании с использованием единой оснастки (и с минимальной подналадкой).

В этом случае разработка технологического процесса, а также выбор оборудования и оснастки производят применительно к детали – представителю, в качестве которой принимается комплексная деталь, содержащая все обрабатываемые элементы данной группы.

Отметим, что комплексная деталь может быть условной (фиктивной), т.е. все детали, входящие в эту группу, будут проще комплексной детали. Их обработку производят с пропуском некоторых позиций.

С учётом типизации технологического процесса все детали объединены в группы по типовым признакам.

6.2.6 Основные сведения о технологии изготовления типовых деталей машин

Технология изготовления валов

В машинах применяются гладкие, ступенчатые, полые, кулачковые и коленчатые валы. Детали класса валов имеют соотношение между длиной l и диаметром d :

(l ≤ 1000 мм; d ≤ 120 мм).

Валы изготавливают из конструкционных углеродистых сталей 40 и 45, а также из легированных сталей 40Х, 45Г2, 18ГТ и др. В качестве заготовок используют прокат сплошного сечения, трубы, поковки, штамповки (иногда отливки).

В большинстве случаев маршрут обработки валов включает:

1. обработку торцов заготовки;

2. зацентровку заготовки;

3. черновое обтачивание;

4. предварительное шлифование шеек;

5. фрезерование шлицев и шпоночных пазов;

6. сверление отверстий;

7. нарезание резьб;

8. термическую обработку;

9. окончательное шлифование шеек;

10. обработку внутренних поверхностей (у полых валов).

В условиях серийного (в том числе мелкосерийного) производства применяют станки с ЧПУ, позволяющим быстро производить переналадку станков. Конструкции современных машин предъявляют высокие требования к качеству обработки валов.

Технология изготовления втулок и гильз

В машинах применяют бронзовые, латунные, стальные, чугунные и биметаллические втулки, а также чугунные и стальные гильзы. Их изготавливают из прокатных прутков, литых стержней, цельнотянутых труб, полых отливок и биметаллических лент.

В основном они концентричны, т.е. имеют общую ось наружной поверхностью и внутренней поверхностью и жёсткое ограничение допускаемой разностенности (разнотолщинности). Их наружные поверхности – обычно цилиндрические гладкие или ступенчатые или конические. Очень важно обеспечить концентричность наружных и внутренних поверхностей и перпендикулярность торцов оси детали.

Эта задача решается тремя способами:

1. обработка наружной поверхности, отверстия и торцов за один установ;

2. первоначальная обработка внутренней поверхности и её использование в качестве базы при обработке наружной поверхности и торцов, которая производится с установкой детали на оправке;

3. первоначальная обработка наружной поверхности и базирование по ней при обработке внутренней поверхности и торцов детали с её установкой в патроне или приспособлении.

Технология изготовления зубчатых колёс (ЗК)

В машинах широко используют цилиндрические, конические, червячные зубчатые передачи (ЗП). Точность ЗК установлена ГОСТами и составляет 7 – 10 степени. ЗК изготавливают, из конструкционной стали 40, 45, 40Х, 30ХГТ и др. и редко из чугуна и бронзы.

Стальные ЗК больших диаметров, а также чугунные и бронзовые колёса делают из литых заготовок. Стальные ЗК меньших размеров делают из поковок и штамповок, которые подвергают нормализации или улучшению.

Изготовление ЗК включает:

1. обработку заготовки под нарезание зубьев;

2. нарезание, закругление и шевингование зубьев;

3. термическую и отделочную обработку.

Обработка ЗК до нарезания зубьев производится с учётом соблюдения концентричности поверхностей и перпендикулярности торцов к оси заготовки в пределах заданных допусков. Выполнение этих требований достигается применением тех же методов, что и при обработке втулок.

Технология изготовления корпусных деталей

К корпусным деталям относятся базовые детали, внутри которых размещают механизмы машины (например, картеры редукторов, раздаточных коробок, коробок передач и др.). Для них характерно наличие привалочных поверхностей, которыми они сопрягаются с другими узлами машины, а также систем отверстий (под подшипники валов, установочные штифты и крепёжные детали), точно координированных между собой и относительно привалочных поверхностей. Эта координация необходима для обеспечения нормального монтажа взаимосвязанных узлов машины. Поэтому обращают особое внимание при обработке корпусных деталей:

– обеспечению в пределах установленных допусков межосевых расстояний; параллельности и перпендикулярности осей основных отверстий друг к другу и привалочным плоскостям; размеров и геометрической формы всех отверстий и перпендикулярности их торцов осям; соосности отверстий для подшипников каждого вала.

Корпусные детали изготавливают из чугунных или стальных отливок, иногда из аллюминевых отливок и сварных конструкций. Их обработка начинается с основных базовых поверхностей, затем поверхностей параллельных и перпендикулярных базовым поверхностям, включая основные отверстия, и в конце крепёжные отверстия.

При выполнении первой операции установка детали производится на черновые базы. Их выбор должен обеспечить взаимно необходимое положение обрабатываемых поверхностей и необработанных поверхностей, а также равномерное распределение припусков.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра технологии РЭА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу «Технология машиностроительного производства»

на тему «Разработка технологического процесса изготовления детали

экран РГРА 745 561.002»

Проект выполнила

студентка гр. 070 А. А. Болтукова

Руководитель проекта

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12

6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15

8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18

10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23

13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25

Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27

Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29

В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.

Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам Rz =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля Ra =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.

При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.

Для определения технологического кода детали по имеющимся данным определим ряд признаков, а затем найдем их код по «Конструкторско-технологическому классификатору деталей» :

Таблица 1.

№	Признак	Значение	Код
1	Метод изготовления	Холодная штамповка	5
2	Вид материала	Углеродистая сталь	У
3	Объемно-габаритные характеристики	Толщина 1 мм	6
4	Вид дополнительной обработки	С заданной шероховатостью	1
5	Уточнение вида дополнит. обработки	галтовка	1
6	Вид контролируемых параметров	Шероховатость, точность	М
7	Количество исполнительных размеров	3	1
8	Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой	1	1
9	Количество типоразмеров	4	2
10	Сортамент материала	лист горячекатаный	5
11	Марка материала	Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56	Д
12	Масса	6 г	4
13	Точность	квалитет-8, Rz=40, Ra=10	П
14	Система простановка размеров	прямоугольная система координат последовательно от одной базы	3

Таким образом, полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:

РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3

Технологичность - это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска с наименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранении заданных потребительных качеств .

Значение показателя технологичности определяется как комплексное через значения частных показателей в соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 по формуле:

ki - нормированное значение частного показателя технологичности детали

Конструкция детали является технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичности не меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция детали должна быть доработана конструктором.

Оценка технологичности детали 5У611М.1125Д4П3

Таблица 2

Наименование и обозначение частного показателя технологичности	Наименование классификационного признака	Код градации признака	Нормированное значение показателя технологичности
Показатель прогрессивности формообразования Кф	Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода)	5	0,99
Показатель многономенклатурности видов обработки Ко	Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода)	1	0,98
Показатель многономенклатурности видов контроля Кк	Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода)	М	0,99
Показатель унификации конструктивных элементов Ку	Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода)	2	0,99
Показатель точности обработки Кт	Точность обработки (13-й разряд технологического кода)	П	0,96
Показатель рациональности размерных баз Кб	Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода)	3	0,99

Нормативное значение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный. Следовательно, конструкция детали технологична.

Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки.

Технологический процесс условно состоит из трех стадий:

1. Получение заготовок.

2. Обработка заготовок и получение готовых деталей.

3. Сборка готовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы, свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования .

Деталь представляет собой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материала с помощью штампа.

Маршрут изготовления изделия:

1) подготовительная операция:

1.1) выбор заготовок;

1.2) составление карт раскроя материала;

1.3) расчет режимов обработки;

2) заготовительная операция - на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно карте раскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным (1…2 разряд) резчиком с помощью гильотинных ножниц.

3) штамповочная операция - придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданных чертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим - штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.

4) галтовочная операция - снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда на вибрационной машине

5) контрольная операция - контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль на соответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля - для контура детали, и с помощью пробок - для отверстий.

Заготовки необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.

Так как деталь изготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразно использовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методом холодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужно разрезать на полосы. Необходимо найти как можно более рациональный способ раскройки материла, который определяется с помощью формулы:

где А - наибольший размер детали, мм

δ - допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм

Zн - гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм

δ" - допуск на расстояние между направляющими планками и полосой, мм

а - боковая перемычка, мм

С помощью таблиц определяем для данной детали:

Для данной детали подойдут круглые заготовки.

Наибольший размер детали А = 36 мм.

Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм

Допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4 мм

Гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм

Допуск на расстояние между направляющими планками и полосой δ"=0,25

Продольный раскрой:

Получаем коэффициент использования материала:

Где SА - площадь детали, мм2 ;

SЛ - площадь листа, мм2 ;

n - количество деталей, полученных из листа.

В результате получаем:

Проанализируем поперечный раскрой:

Таким образом, продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использования материала больше, чем при поперечном.

Приведем схемы раскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)

а=1,2 t=D+в=36,8

Рис. 1. Раскрой полосы

Рис. 2. Раскрой листа.

Исходя из конструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора и направляющих планок штампа, а базирование пуансонов - по геометрическому центру пуансона матрицы (по контору детали).

Наибольшую точность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. В данном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так как последовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону, что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.

Режимы обработки представляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия.

Штамп последовательного действия предполагает сначала - пробивка отверстий, а затем - вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутому контуру в штампе, после которых готовая деталь и отход проталкиваются в матрицу.

Для детали, получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилий штамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки, снятия и проталкивания детали.

Условие пробивки определяется по формуле:

где L - периметр пробиваемого отверстия, мм;

h - толщина детали, мм;

σср - сопротивление срезу, МПа.

Из таблицы находим: σср =270 МПа.

Таким образом,

Усилие вырубки детали по контуру определяется по той же формуле:

Определение требуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится по формуле:

где Кпр - коэффициент проталкивания. Для стали Kпр =0,04

Аналогично определяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:

где Kсн - коэффициент проталкивания. Для стали Kсн =0,035

Полное усилие штамповки найдем по формуле:

где 1,3 - коэффициент запаса на усиление пресса.

Для данной детали получим полное усилие штамповки:

Технологическая оснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые для повышения производительности труда, улучшения качества.

Для изготовления детали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применять штамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура детали производится последовательно, что позволяет использовать простую конструкцию штампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуются гильотинные ножницы и механический пресс.

Гильотинные ножницы представляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д., в котором один нож неподвижно закреплен в станине, а другой, поставленный наклонно, получает возвратно-поступательное движение.

Главными параметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудования и который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическим процессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинных ножниц - наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.

Таблица 3

Характеристики ножниц Н475

Рассчитанное усилие штамповки Рп =63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемого усилия штамповки.

Таблица 4

Характеристики пресса КД2118А

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тш для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Тшт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Тпз.

Величины и Тшк определяют по формулам:

; Тшк = Тш + Тпз /n,

где То - основное технологическое время, мин;

Тв - вспомогательное время, мин

Тоб - время обслуживания рабочего места, мин;

Тд - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.

Так как в последовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листы стали 10 на полосы, ширина которых равна ширине заготовок. Для этого используем гильотинные ножницы

Операция - резка полос из стального листа 710 х 2 000;

шаг - 38,75 мм;

18 полос из листа;

18 х 54 = 972 шт. -заготовок из листа;

ручной способ подачи и установки листа;

ручной способ удаления отхода;

оборудование - гильотинные ножницы Н475;

40 ходов ножа в минуту;

способ включения ножной педалью;

муфта включения фрикционная;

положение рабочего - стоя.

1. Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.

При площадь листа время на 100 листов- 5,7 мин.

Следуя указаниям по расчетам:

1.1.1) при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;

1.1.2) при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;

1.1.3) поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.

1.2. Включить ножницы 18 раз. Так как требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.

При нажатии педали сидя - 0,01 мин на полосу.

1.3. Отрезать заготовки 18 раз. Длительность этой операции зависит от возможностей ножниц

При 40 ходов в минуту и фрикционной муфты выключения - 0,026 мин на полосу.

1.4.Продвинуть лист до упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимо отделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действия зависит от длины листа и шага.

При длине листа по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм время - 1,4 мин на полосу.

1.5.Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу.

При площади заготовки время 0,83 мин.

Таблица 5.

Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

* - см. пункт 1.1.2.

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

То – основное время резки;

Тв – вспомогательное время;

nд – число деталей в листе.

на 100 деталей;

Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп с открытым упором;

ручной способ подачи и установки заготовки;

ручной способ удаления отходов;

положение рабочего - сидя;

кривошипный пресс с усилием 63 Н;

150 ходов ползуна в минуту;

фрикционная муфта включения;

способ включения - педалью.

2. Расчет нормы штучного времени на штамповку детали из полосы.

1.1. Взять полосу, смазать с одной стороны. Необходимыми операциями подготовки заготовок к холодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов, покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

При такой площади время на 100 полос равно 5,04 мин.

2.2. Установить полосу в штамп до упора. Эта операция необходима для обеспечения условия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины и ширины полосы, а также толщины материала.

При ширине полосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин на 100 полос.

При полосе длиной 2 м коэффициент равен 1,08;

для закрытого штампа - 1,1;

для стали толщиной 1 мм - 1,09.

2.3. Включить пресс. Длительность данного действия зависит от положения рабочего и способы управления прессом.

Для включения пресса педалью сидя - 0,01 мин на полосу;

2.4. Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования.

Для пресса с числом ходов ползуна равным 150 и фрикционной муфтой - 0,026 мин на полосу.

2.5. Время, затрачиваемое на продвижение полосы на шаг, зависит от ширины и длины полосы и вида штампа.

Для полосы шириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытого штампа - коэффициент 1,1;

коэффициент для полосы длиной 2 м - 1,08.

2.6. Длительность операции удаления отхода полосы (решетки) определяется, исходя из полосы материала.

При полосе 38,75 х 2 000 - 3,28;

для закрытого штампа - 1,1;

коэффициент для стали толщиной 1 мм - 1,09.

Таблица 6.

Расчет нормы штучного времени на штамповку детали

Норма штучного времени:

nд - количество деталей, получаемых из полосы;

Кпр - коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя - 0,8);

аобс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, для кривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН, равно 5 % от оперативного времени;

аот.л. - время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности, при массе заготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

Согласно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций. На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методика расчета коэффициента закрепления операций (серийности) за рабочим местом (станком) :

где Тт - такт выпуска, мин;

Т ш. ср. - среднее штучное время для выполнения операции, мин.

Такт выпуска рассчитывается по формуле:

Ф - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примем Ф=2000 ч).

N - годовая программа выпуска изделий, шт.

Среднее штучное время определяется как среднее арифметическое по операциям процесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку и штамповку.

n - число операций (при указанном допущении k=2)

Дано, что годовая программа выпуска экрана равна 1000 тыс. шт.

Такт выпуска мин.

Штучное время мин.

Среднее штучное время мин.

Коэффициент закрепления операций.

В зависимости от величины Кзо выбираем тип производства: при 1< Кзо <10 крупносерийный тип производства.

Крупносерийное производство характеризуется изготовлением изделий периодически повторяющимся партиями. В таком производстве применяют специальное, специализированное и универсальное оборудование и приспособления.

Для экономической оценки используют в основном две характеристики: себестоимость и трудоемкость.

Трудоемкость - количество времени (в часах), затрачиваемое на изготовление одной единицы изделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

Трудоемкость операций складывается из подготовительно-заключительного времени Тпз, приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Тш, затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Т равна штучно-калькуляционному времени Тшк, которое может быть рассчитано по формуле:

где n - количество деталей в партии, определяется по формуле:

где 480 мин - продолжительность одной рабочей сметы в минутах;

Подготовительно-заключительное время за смену складывается, в основном, из длительности подготовительно-заключительных операций для резки и штамповки. Примем:

мин в смену;

мин в смену.

Рассчитаем трудоемкость операции резки:

Штучное время резки:резки;

Трудоемкость операции резки: мин;

Рассчитаем трудоемкость операции штамповки:

Штучное время резки:резки;

Количество деталей в партии: шт;

Трудоемкость операции штамповки: мин;

Величина, обратная технологической норме времени Т, называется нормой выработки Q:

Согласно полученному значению трудоемкости, нормы выработки:

Производительность технологического процесса определяется количеством деталей, изготавливаемых за единицу времени(час, смена):

где Ф - фонд рабочего времени, мин;

Сумма трудоемкости по всем операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

Производительность технологического процесса: деталей в смену.

При экономической оценке варианта изготовления отдельной детали достаточно определить его технологическую себестоимость . Она отличается от полной тем, что в нее входят прямые затраты на основные материалы и производственная заработная плата, а также расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования и инструмента.

где См - стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

З - заработная плата производственных рабочих, руб./шт.;

1,87 - коэффициент, учитывающий затраты на возмещение изношенного инструмента, оснастки и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют 87 % от заработной платы.

Стоимость основного материала определяется по формуле:

где М н. р. - норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

С м.о. - оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

mо - масса реализуемых отходов, кг/шт.;

Со - стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости основного материла, руб./кг.

Масса реализуемых отходов определяется по формуле:

где Мз - масса заготовки детали, кг/шт.;

Мд - масса детали, кг/шт.

Масса заготовки вычисляется по формуле:

где V - объем заготовки детали;

ρ- плотность материала заготовки, г/см3 ;

Sл –площадь листа;

tл - толщина листа;

n – число деталей из листа.

Масса заготовки: кг.

Масса детали уже рассчитана ранее: Мз =0,006 кг.

Масса реализуемых отходов: кг.

Оптовая цена стали 10: С м.о. = 1100 руб.·т=1,1 руб.·кг.

Тогда цена отходов: Со =0,1·1,1=0,11 руб.·кг.

Стоимость основного материала: руб. на деталь.

Заработная плата в зависимости от конкретных условий изготовления детали может быть выражена следующим образом:

где Кз - коэффициент, учитывающий доплаты к заработной плате рабочим (на отпуска, за ночные смены), а также отчисления на социальное страхование;

ti - норма штучного времени на выполнение технологической операции, мин./шт.;

Si - ставка квалификационного разряда рабочего, руб./ч;

n - число технологических операций.

В данном случае примем во внимание 2 операции: резку полос на гильотинных ножницах и штамповку детали. По уже рассчитанным значениях:

t1 =0,0015 мин.;

t2 =0,034 мин.;

Квалификационный разряд рабочего, выполняющего операцию резки - II; а операцию штамповки - III.

Тарифная ставка первого квалификационного разряда рабочего принимается - 4,5 руб./ч. Тарифная ставка каждого последующего квалификационного разряда рабочего увеличивается в 1,2 раза.

Для рабочих механических цехов доплаты к заработной плате составляют около 4,5 %, а отчисления на социальные нужды - 7,8 %, т.е. Кз =1,13.

В результате получаем заработную плату, приходящуюся на одну единицу изделия:

Окончательно получаем технологическую себестоимость единицы продукции:

10. Расчет размера партии деталей

Программа выпуска: N=1000 тыс.шт

Действительный годовой фонд времени: Ф=2000 час.

Тогда ритм производства должен быть: дет/час

Если Тш штамповки =0,034 мин, то дет/час

Из время на установку и снятие штампа t=30+10=40 мин, а зарплата рабочего 3 разряда Зр = 4,5 руб/час *1,44 = 6,48 руб/час.

Тогда руб

1. Пусть с2 ’ = 0,01*10-3 руб. Тогда размер партии деталей
2. Пусть с2 ’’ = 0,001 руб. Тогда размер партии деталей

Расчет размера партии заготовок

Из наладка упоров гильотинных ножниц 3,5мин, установка зазора между ножами пусть будет 16,5 мин, тогда tп.з. = 3,5+16,5 = 20мин, а затраты на наладку рабочего II разряда рубполос/час.

Если Тш резки = 0,0015мин, то полос/час.

Пусть с2 ’ = 0,01*10-3 руб, тогдаполос.
11. Рекомендации по наладке ножниц

Зазор между ножами регулируют в зависимости от толщины и прочности разрезаемого материала передвижением стола, для чего необходимо отпустить гайки болтов крепления стола к станине и при помощи 2 регулировочных винтов установить необходимый зазор, после чего гайки надо затянуть. Для установки ножей после переточки рекомендуется применять прокладки из фольги или другого тонкого листового материала.

Величину зазора определяем по табл. 11 в .

Наладка упоров . Для обрезки полос различной ширины применяются задний, передний и боковой упоры, упоры-угольники и упоры-кронштейны. Наладку заднего упора производят путем его перемещения с помощью маховичков по линейка или шаблонам. Если наладку производят по шаблону, то последний устанавливают кромкой в упор к нижнему ножу, а ко второй его кромке вплотную придвигают задний упор и закрепляют винтами. Наладку переднего упора производят по шаблону, уложенному на стол. Упоры –угольники, упоры-кронштейны и боковые упоры крепят к столу в различных положениях в зависимости от необходимости.

Задний упор

Ножи38,75 38,75

Нижний нож

Верхний нож

Нижний нож

Рис. 3. Наладка ножниц.

12. Безопасность труда

Основной задачей техники безопасности является обеспечение безопасных и здоровых условий труда без снижения его производительности . Для этого проводится большой комплекс мероприятий по созданию таких условий.

С целью предупреждения производственного травматизма подвижные части станков, рабочие зоны оборудования, технологической оснастки снабжаются оградительными устройствами (барьеры, решетки, кожухи, щитки и т. д.). Для обеспечения воздушной среды на рабочем месте, соответствующей санитарным нормам, станки, другое технологическое оборудование снабжаются индивидуальными или групповыми отсасывающими устройствами.

Большое значение имеет охрана окружающей среды. Для уменьшения загрязнений необходимо применение безотходных технологий, создание очистных сооружений, позволяющих многократно использовать одни и те же объемы воды, воздуха в защитных системах.

При разработке технологических процессов изготовления деталей необходимо предусматривать конкретные меры, обеспечивающие безопасные условия труда, охрану окружающей среды при изготовлении рассматриваемой детали.

Для обеспечения безопасности труда на операции резки с помощью гильотинных ножниц, помимо безопасной конструкции инструмента, рабочий должен использовать тканевые рукавицы для подачи листа материала внутрь ножниц, чтобы не поранить руки, а также халат, чтобы избежать порчи одежды при смазке листа.

Охрана окружающей среды при резке осуществляется по средством утилизации отходов, остающихся после нарезки листа на полосы, а при работе со смазкой следует аккуратно наносить ее на лист материла.

При штамповке рабочему необходимо быть предельно внимательным при включении штампа, так как он не снабжен ограждениями, а также использовать тканевые рукавицы для подачи полосы материала в штамп.

Отходы от штамповки должны утилизироваться, не нанося вреда окружающей среде.

Таким образом, использование типового технологического процесса облегчает проектирование, конструирование детали, ее изготовление и контроль.

Благодаря экономии не только времени, которое было бы затрачено на разработку в случае отсутствия такого «прототипа», но и сокращение затрат, требующихся на исправление и утилизацию брака при использовании неотработанных технологии, оборудования и оснастки, удается получить хорошие экономические показатели технологического процесса изготовления и сборки даже для небольших партий продукции и оборудования.

Наибольшее время при использовании типового процесса приходится затрачивать на технологическую подготовку производства, которая необходима для подгонки «прототипа» для конкретной детали. Учитывая, что многие операции из ТПП являются стандартными и вполне могли бы выполняться с помощью вычислительной техники, в настоящее время преобладающим является тенденция к поной или хотя бы частичной автоматизации процесса технологической подготовки производства.

Приложения Библиографический список

1. Дриц М. Е., Москалев М. А. «Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М. Высш. шк., 1990. - 447 с.: ил.

2. Зубцов М. Е. „Листовая штамповка“. Л.: Машиностроение, 1980, 432 с.

3. Конструкторско-технологический классификатор деталей.

4. Лекции по курсу „Технология машиностроительного производства“ Лобанова С. А., 2001 г.

5. Мансуров И. З., Подрабинник И. М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штампового производства: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 344 с.

6. Справочник нормировщика / Под общей ред. А. В. Ахумова. Л.: Машиностроение, 1987. 458 с.

7. Технология машиностроительного производства. Методические указания к курсовому проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост.: А. С. Кирсов, С. Ф. Стрепетов, В. В. Коваленко; Под ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36 с.

8. Правила оформления технологических документов: Методические указания к курсовому и ди пломному проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост. А. С. Кирсов, Л. М. Мокров, В. И. Рязанов, 1997. 36 с.

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12

6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15

8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18

10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23

13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25

Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27

Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29

В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.

Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам R z =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля R a =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм 2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм 3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.

При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.

Для определения технологического кода детали по имеющимся данным определим ряд признаков, а затем найдем их код по "Конструкторско-технологическому классификатору деталей" :

Таблица 1.

№	Признак	Значение	Код
1	Метод изготовления	Холодная штамповка	5
2	Вид материала	Углеродистая сталь	У
3	Объемно-габаритные характеристики	Толщина 1 мм	6
4	Вид дополнительной обработки	С заданной шероховатостью	1
5	Уточнение вида дополнит. обработки	галтовка	1
6	Вид контролируемых параметров	Шероховатость, точность	М
7	Количество исполнительных размеров	3	1
8	Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой	1	1
9	Количество типоразмеров	4	2
10	Сортамент материала	лист горячекатаный	5
11	Марка материала	Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56	Д
12	Масса	6 г	4
13	Точность	квалитет-8, Rz=40, Ra=10	П
14	Система простановка размеров	прямоугольная система координат последовательно от одной базы	3

Таким образом, полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:

РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3

Технологичность - это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска с наименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранении заданных потребительных качеств .

Значение показателя технологичности определяется как комплексное через значения частных показателей в соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 по формуле:

k i - нормированное значение частного показателя технологичности детали

Конструкция детали является технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичности не меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция детали должна быть доработана конструктором.

Оценка технологичности детали 5У611М.1125Д4П3

Таблица 2

Наименование и обозначение частного показателя технологичности	Наименование классификационного признака	Код градации признака	Нормированное значение показателя технологичности
Показатель прогрессивности формообразования К ф	Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода)	5	0,99
Показатель многономенклатурности видов обработки К о	Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода)	1	0,98
Показатель многономенклатурности видов контроля К к	Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода)	М	0,99
Показатель унификации конструктивных элементов К у	Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода)	2	0,99
Показатель точности обработки К т	Точность обработки (13-й разряд технологического кода)	П	0,96
Показатель рациональности размерных баз К б	Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода)	3	0,99

Нормативное значение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный . Следовательно, конструкция детали технологична.

Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки.

Технологический процесс условно состоит из трех стадий:

1. Получение заготовок.

2. Обработка заготовок и получение готовых деталей.

3. Сборка готовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы, свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования .

Деталь представляет собой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материала с помощью штампа.

Маршрут изготовления изделия:

1) подготовительная операция:

1.1) выбор заготовок;

1.2) составление карт раскроя материала;

1.3) расчет режимов обработки;

2) заготовительная операция - на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно карте раскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным (1…2 разряд) резчиком с помощью гильотинных ножниц.

3) штамповочная операция - придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданных чертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим - штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.

4) галтовочная операция - снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда на вибрационной машине

5) контрольная операция - контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль на соответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля - для контура детали, и с помощью пробок - для отверстий.

Заготовки необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.

Так как деталь изготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразно использовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методом холодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужно разрезать на полосы. Необходимо найти как можно более рациональный способ раскройки материла, который определяется с помощью формулы:

где А - наибольший размер детали, мм

δ - допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм

Zн - гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм

δ" - допуск на расстояние между направляющими планками и полосой, мм

а - боковая перемычка, мм

С помощью таблиц определяем для данной детали:

Для данной детали подойдут круглые заготовки.

Наибольший размер детали А = 36 мм.

Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм

Допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4 мм

Гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм

Допуск на расстояние между направляющими планками и полосой δ"=0,25

Продольный раскрой:

Получаем коэффициент использования материала:

Где S А - площадь детали, мм 2 ;

S Л - площадь листа, мм 2 ;

n - количество деталей, полученных из листа.

В результате получаем:

Проанализируем поперечный раскрой:

Таким образом, продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использования материала больше, чем при поперечном.

Приведем схемы раскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)

а=1,2 t=D+в=36,8

Рис. 1. Раскрой полосы

2000

Рис. 2. Раскрой листа.

Исходя из конструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора и направляющих планок штампа, а базирование пуансонов - по геометрическому центру пуансона матрицы (по контору детали).

Наибольшую точность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. В данном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так как последовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону, что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.

Режимы обработки представляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия.

Штамп последовательного действия предполагает сначала - пробивка отверстий, а затем - вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутому контуру в штампе, после которых готовая деталь и отход проталкиваются в матрицу.

Для детали, получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилий штамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки, снятия и проталкивания детали.

Условие пробивки определяется по формуле:

где L - периметр пробиваемого отверстия, мм;

h - толщина детали, мм;

σ ср - сопротивление срезу, МПа.

Из таблицы находим: σ ср =270 МПа.

Таким образом,

Усилие вырубки детали по контуру определяется по той же формуле:

Определение требуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится по формуле:

где К пр - коэффициент проталкивания. Для стали K пр =0,04

Аналогично определяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:

;

где K сн - коэффициент проталкивания. Для стали K сн =0,035

Полное усилие штамповки найдем по формуле:

где 1,3 - коэффициент запаса на усиление пресса.

Для данной детали получим полное усилие штамповки:

Технологическая оснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые для повышения производительности труда, улучшения качества.

Для изготовления детали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применять штамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура детали производится последовательно, что позволяет использовать простую конструкцию штампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуются гильотинные ножницы и механический пресс.

Гильотинные ножницы представляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д., в котором один нож неподвижно закреплен в станине, а другой, поставленный наклонно, получает возвратно-поступательное движение.

Главными параметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудования и который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическим процессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинных ножниц - наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.

Таблица 3

Характеристики ножниц Н475

Рассчитанное усилие штамповки Р п =63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемого усилия штамповки.

Таблица 4

Характеристики пресса КД2118А

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Т ш для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Т шт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Т пз.

Величины и Т шк определяют по формулам:

; Т шк = Т ш + Т пз /n,

где Т о - основное технологическое время, мин;

Т в - вспомогательное время, мин

Т об - время обслуживания рабочего места, мин;

Т д - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

Т пз – подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.

Так как в последовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листы стали 10 на полосы, ширина которых равна ширине заготовок. Для этого используем гильотинные ножницы

Операция - резка полос из стального листа 710 х 2 000;

шаг - 38,75 мм;

18 полос из листа;

18 х 54 = 972 шт. -заготовок из листа;

ручной способ подачи и установки листа;

ручной способ удаления отхода;

оборудование - гильотинные ножницы Н475;

40 ходов ножа в минуту;

способ включения ножной педалью;

муфта включения фрикционная;

положение рабочего - стоя.

1. Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.

При площадь листа время на 100 листов- 5,7 мин.

Следуя указаниям по расчетам:

1.1.1) при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;

1.1.2) при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;

1.1.3) поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.

1.2. Включить ножницы 18 раз. Так как требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.

При нажатии педали сидя - 0,01 мин на полосу.

1.3. Отрезать заготовки 18 раз. Длительность этой операции зависит от возможностей ножниц

При 40 ходов в минуту и фрикционной муфты выключения - 0,026 мин на полосу.

1.4.Продвинуть лист до упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимо отделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действия зависит от длины листа и шага.

При длине листа по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм время - 1,4 мин на полосу.

1.5.Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу.

При площади заготовки время 0,83 мин.

Таблица 5.

Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

Переходы		Время на 100 листов, мин
		Основное время, Т о	Вспомогательное время, Т в
			перекрываемое время	неперекрываемое время, Т в
Взять лист из стопы, проложить на стол ножниц, установить по заднему упору	1.1	-	-
Включить ножницы (18 раз)	1.2	-	-
Отрезать заготовки (18 раз)	1.3		-	-
Продвинуть лист до упора (17 раз)	1.4	-
Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу	1.5	-	-
Итого	46,8	27,2	50,39

* - см. пункт 1.1.2.

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

Т о – основное время резки;

Т в – вспомогательное время;

n д – число деталей в листе.

на 100 деталей;

мин на 1 деталь.

Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп с открытым упором;

ручной способ подачи и установки заготовки;

ручной способ удаления отходов;

положение рабочего - сидя;

кривошипный пресс с усилием 63 Н;

150 ходов ползуна в минуту;

фрикционная муфта включения;

способ включения - педалью.

2. Расчет нормы штучного времени на штамповку детали из полосы.

1.1. Взять полосу, смазать с одной стороны. Необходимыми операциями подготовки заготовок к холодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов, покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

При такой площади время на 100 полос равно 5,04 мин.

2.2. Установить полосу в штамп до упора. Эта операция необходима для обеспечения условия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины и ширины полосы, а также толщины материала.

При ширине полосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин на 100 полос.

При полосе длиной 2 м коэффициент равен 1,08;

для закрытого штампа - 1,1;

для стали толщиной 1 мм - 1,09.

2.3. Включить пресс. Длительность данного действия зависит от положения рабочего и способы управления прессом.

Для включения пресса педалью сидя - 0,01 мин на полосу;

2.4. Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования.

Для пресса с числом ходов ползуна равным 150 и фрикционной муфтой - 0,026 мин на полосу.

2.5. Время, затрачиваемое на продвижение полосы на шаг, зависит от ширины и длины полосы и вида штампа.

Для полосы шириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытого штампа - коэффициент 1,1;

коэффициент для полосы длиной 2 м - 1,08.

2.6. Длительность операции удаления отхода полосы (решетки) определяется, исходя из полосы материала.

При полосе 38,75 х 2 000 - 3,28;

для закрытого штампа - 1,1;

коэффициент для стали толщиной 1 мм - 1,09.

Таблица 6.

Расчет нормы штучного времени на штамповку детали

Переходы		Время на 100 полос, мин
		Основное время, Т о	Вспомогательное время, Т в
			перекрываемое время	неперекрываемое время, Т в
Взять полосу, смазать с одной стороны	2.1	-	-	5,04 (t в1)
Установить полосу в штамп до упора	2.2	-	-
Включить пресс	2.3	-	-
Штамповать	2.4		-	-
Продвинуть полосу на шаг	2.5	-		-
Отбросить отход полосы (решетку)	2.6	-	-
Итого	2,6	0,91	16,5

Норма штучного времени:

n д - количество деталей, получаемых из полосы;

К пр - коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя - 0,8);

а обс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, для кривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН, равно 5 % от оперативного времени;

а от.л. - время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности, при массе заготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

мин на одну заготовку.

Согласно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций. На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методика расчета коэффициента закрепления операций (серийности) за рабочим местом (станком) :

где Т т - такт выпуска, мин;

Т ш. ср. - среднее штучное время для выполнения операции, мин.

Такт выпуска рассчитывается по формуле:

Ф - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примем Ф=2000 ч).

N - годовая программа выпуска изделий, шт.

Среднее штучное время определяется как среднее арифметическое по операциям процесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку и штамповку.

n - число операций (при указанном допущении k=2)

Дано, что годовая программа выпуска экрана равна 1000 тыс. шт.

Такт выпуска мин.

Штучное время мин.

Среднее штучное время мин.

Коэффициент закрепления операций .

В зависимости от величины К зо выбираем тип производства: при 1< К зо <10 крупносерийный тип производства.

Крупносерийное производство характеризуется изготовлением изделий периодически повторяющимся партиями. В таком производстве применяют специальное, специализированное и универсальное оборудование и приспособления.

Для экономической оценки используют в основном две характеристики: себестоимость и трудоемкость.

Трудоемкость - количество времени (в часах), затрачиваемое на изготовление одной единицы изделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

Трудоемкость операций складывается из подготовительно-заключительного времени Т пз, приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Т ш, затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Т равна штучно-калькуляционному времени Т шк, которое может быть рассчитано по формуле:

где n - количество деталей в партии, определяется по формуле:

;

где 480 мин - продолжительность одной рабочей сметы в минутах;

Подготовительно-заключительное время за смену складывается, в основном, из длительности подготовительно-заключительных операций для резки и штамповки. Примем:

мин в смену;

мин в смену.

Рассчитаем трудоемкость операции резки:

Штучное время резки:резки;

Количество деталей в партии: шт;

Трудоемкость операции резки: мин;

Рассчитаем трудоемкость операции штамповки:

Штучное время резки:резки;

Количество деталей в партии: шт;

Трудоемкость операции штамповки: мин;

Величина, обратная технологической норме времени Т, называется нормой выработки Q:

Согласно полученному значению трудоемкости, нормы выработки:

(1/мин);

(1/мин).

Производительность технологического процесса определяется количеством деталей, изготавливаемых за единицу времени(час, смена):

где Ф - фонд рабочего времени, мин;

Сумма трудоемкости по всем операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

Производительность технологического процесса: деталей в смену.

При экономической оценке варианта изготовления отдельной детали достаточно определить его технологическую себестоимость . Она отличается от полной тем, что в нее входят прямые затраты на основные материалы и производственная заработная плата, а также расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования и инструмента.

;

где С м - стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

З - заработная плата производственных рабочих, руб./шт.;

1,87 - коэффициент, учитывающий затраты на возмещение изношенного инструмента, оснастки и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют 87 % от заработной платы.

Стоимость основного материала определяется по формуле:

где М н. р. - норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

С м.о. - оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

m о - масса реализуемых отходов, кг/шт.;

С о - стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости основного материла, руб./кг.

Масса реализуемых отходов определяется по формуле:

где М з - масса заготовки детали, кг/шт.;

М д - масса детали, кг/шт.

Масса заготовки вычисляется по формуле:

;

где V - объем заготовки детали;

ρ- плотность материала заготовки, г/см 3 ;

S л –площадь листа;

t л - толщина листа;

n – число деталей из листа.

Масса заготовки: кг.

Масса детали уже рассчитана ранее: М з =0,006 кг.

Масса реализуемых отходов: кг.

Оптовая цена стали 10: С м.о. = 1100 руб.·т=1,1 руб.·кг.

Тогда цена отходов: С о =0,1·1,1=0,11 руб.·кг.

Стоимость основного материала: руб. на деталь.

Заработная плата в зависимости от конкретных условий изготовления детали может быть выражена следующим образом:

где Кз - коэффициент, учитывающий доплаты к заработной плате рабочим (на отпуска, за ночные смены), а также отчисления на социальное страхование;

ti - норма штучного времени на выполнение технологической операции, мин./шт.;

Si - ставка квалификационного разряда рабочего, руб./ч;

n - число технологических операций.

В данном случае примем во внимание 2 операции: резку полос на гильотинных ножницах и штамповку детали. По уже рассчитанным значениях:

t 1 =0,0015 мин.;

t 2 =0,034 мин.;

Квалификационный разряд рабочего, выполняющего операцию резки - II; а операцию штамповки - III.

Тарифная ставка первого квалификационного разряда рабочего принимается - 4,5 руб./ч. Тарифная ставка каждого последующего квалификационного разряда рабочего увеличивается в 1,2 раза.

Для рабочих механических цехов доплаты к заработной плате составляют около 4,5 %, а отчисления на социальные нужды - 7,8 %, т.е. К з =1,13.

В результате получаем заработную плату, приходящуюся на одну единицу изделия:

Окончательно получаем технологическую себестоимость единицы продукции:

10. Расчет размера партии деталей

Программа выпуска: N=1000 тыс.шт

Действительный годовой фонд времени: Ф=2000 час.

Тогда ритм производства должен быть: дет/час

Если Т ш штамповки =0,034 мин, то дет/час

Из время на установку и снятие штампа t=30+10=40 мин, а зарплата рабочего 3 разряда З р = 4,5 руб/час *1,44 = 6,48 руб/час.

Тогда руб

Расчет размера партии заготовок

Из наладка упоров гильотинных ножниц 3,5мин, установка зазора между ножами пусть будет 16,5 мин, тогда t п.з. = 3,5+16,5 = 20мин, а затраты на наладку рабочего II разряда рубполос/час.

Если Т ш резки = 0,0015мин, то полос/час.

Пусть с 2 ’ = 0,01*10 -3 руб, тогдаполос.
11. Рекомендации по наладке ножниц

Зазор между ножами регулируют в зависимости от толщины и прочности разрезаемого материала передвижением стола, для чего необходимо отпустить гайки болтов крепления стола к станине и при помощи 2 регулировочных винтов установить необходимый зазор, после чего гайки надо затянуть. Для установки ножей после переточки рекомендуется применять прокладки из фольги или другого тонкого листового материала.

Величину зазора определяем по табл. 11 в .

Наладка упоров . Для обрезки полос различной ширины применяются задний, передний и боковой упоры, упоры-угольники и упоры-кронштейны. Наладку заднего упора производят путем его перемещения с помощью маховичков по линейка или шаблонам. Если наладку производят по шаблону, то последний устанавливают кромкой в упор к нижнему ножу, а ко второй его кромке вплотную придвигают задний упор и закрепляют винтами. Наладку переднего упора производят по шаблону, уложенному на стол. Упоры –угольники, упоры-кронштейны и боковые упоры крепят к столу в различных положениях в зависимости от необходимости.

Задний упор

0,075 0,05

0,075

Ножи38,75 38,75

Нижний нож

Верхний нож

Нижний нож

Рис. 3. Наладка ножниц.

12. Безопасность труда

Основной задачей техники безопасности является обеспечение безопасных и здоровых условий труда без снижения его производительности . Для этого проводится большой комплекс мероприятий по созданию таких условий.

С целью предупреждения производственного травматизма подвижные части станков, рабочие зоны оборудования, технологической оснастки снабжаются оградительными устройствами (барьеры, решетки, кожухи, щитки и т. д.). Для обеспечения воздушной среды на рабочем месте, соответствующей санитарным нормам, станки, другое технологическое оборудование снабжаются индивидуальными или групповыми отсасывающими устройствами.

Большое значение имеет охрана окружающей среды. Для уменьшения загрязнений необходимо применение безотходных технологий, создание очистных сооружений, позволяющих многократно использовать одни и те же объемы воды, воздуха в защитных системах.

При разработке технологических процессов изготовления деталей необходимо предусматривать конкретные меры, обеспечивающие безопасные условия труда, охрану окружающей среды при изготовлении рассматриваемой детали.

Для обеспечения безопасности труда на операции резки с помощью гильотинных ножниц, помимо безопасной конструкции инструмента, рабочий должен использовать тканевые рукавицы для подачи листа материала внутрь ножниц, чтобы не поранить руки, а также халат, чтобы избежать порчи одежды при смазке листа.

Охрана окружающей среды при резке осуществляется по средством утилизации отходов, остающихся после нарезки листа на полосы, а при работе со смазкой следует аккуратно наносить ее на лист материла.

При штамповке рабочему необходимо быть предельно внимательным при включении штампа, так как он не снабжен ограждениями, а также использовать тканевые рукавицы для подачи полосы материала в штамп.

Отходы от штамповки должны утилизироваться, не нанося вреда окружающей среде.

Таким образом, использование типового технологического процесса облегчает проектирование, конструирование детали, ее изготовление и контроль.

Благодаря экономии не только времени, которое было бы затрачено на разработку в случае отсутствия такого "прототипа", но и сокращение затрат, требующихся на исправление и утилизацию брака при использовании неотработанных технологии, оборудования и оснастки, удается получить хорошие экономические показатели технологического процесса изготовления и сборки даже для небольших партий продукции и оборудования.

Наибольшее время при использовании типового процесса приходится затрачивать на технологическую подготовку производства, которая необходима для подгонки "прототипа" для конкретной детали. Учитывая, что многие операции из ТПП являются стандартными и вполне могли бы выполняться с помощью вычислительной техники, в настоящее время преобладающим является тенденция к поной или хотя бы частичной автоматизации процесса технологической подготовки производства.

Приложения Библиографический список

1. Дриц М. Е., Москалев М. А. "Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М. Высш. шк., 1990. - 447 с.: ил.

2. Зубцов М. Е. "Листовая штамповка". Л.: Машиностроение, 1980, 432 с.

3. Конструкторско-технологический классификатор деталей.

4. Лекции по курсу "Технология машиностроительного производства" Лобанова С. А., 2001 г.

5. Мансуров И. З., Подрабинник И. М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штампового производства: Справочник. М. : Машиностроение, 1990. 344 с.

6. Справочник нормировщика / Под общей ред. А. В. Ахумова. Л. : Машиностроение, 1987. 458 с.

7. Технология машиностроительного производства. Методические указания к курсовому проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост.: А. С. Кирсов, С. Ф. Стрепетов, В. В. Коваленко; Под ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36 с.

8. Правила оформления технологических документов: Методические указания к курсовому и ди пломному проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост. А. С. Кирсов, Л. М. Мокров, В. И. Рязанов, 1997. 36 с.