Введение 6
1 Обзор литературы 8
1.1 Обзор характеристик лазерных маркировщиков 9
2 Расчеты и аналитика 17
2.1 Конструкторская часть 18
2.1.1 Назначение лазерного устройства 18
2.1.2 Описание конструкции 18
2.1.3 Расчет площади охлаждения теплоотвода 23
2.1.4 Оценка точности кинематики устройства 23
2.2 Технологическая часть 25
2.2.1 Служебное назначение и технические характеристики сборочной единицы 25
2.2.2 Производственная программа выпуска и определение типа производства 26
2.2.3 Анализ типового технологического процесса 26
2.2.4 Анализ технологичности объекта производства 28
2.2.5 Качественная оценка технологичности 29
2.2.6 Количественная оценка технологичности 29
2.2.7 Выбор заготовки и методы ее изготовления 30
2.2.8 Оценка экономической эффективности заготовки 31
2.2.9 Составление технологического маршрута обработки 31
2.2.10 Выбор баз 33
2.2.11 Выбор технологического оборудования 36
2.2.12 Выбор технологического оснащения 40
2.2.13 Расчет припусков 44
2.2.14 Расчет режимов резания 45
2.2.15 Нормирование технологического оснащения механической обработки 49
3 Результаты проведенных исследований 54
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережения 57
4.1 Расчет объема капитальных вложений 58
4.1.1 Стоимость конструкции гравера с ЧПУ 58
4.1.2 Стоимость вспомогательного оборудования 58
4.1.3 Стоимость инструментов и инвентаря 58
4.1.4 Расчет заработной платы производственных работников 59
4.1.5 Сравнение себестоимости и производительности 59
5 Социальная ответственность 61
5.1 Характеристика объекта исследования 62
5.2 Методы защиты от вредных и опасных факторов 62
5.3 Разработка методов защиты от вредных и опасных факторов 63
5.3.1 Обеспечение соответствующего освещения на рабочем месте 63
5.3.2 Обеспечение оптимальных параметров микроклимата рабочего места 65
5.3.3 Защита от поражения электрическим током 65
5.3.4 Защита от движущихся органов оборудования 67
5.3.5 Защита от шума 67
5.3.6 Защита от вибрации 67
5.3.7 Защита от повреждений стружкой 67
5.4 Разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций 67
5.5 Обеспечение экономической безопасности и охраны окружающей среды 68
5.6 Защита от лазерного излучения 68
Заключение 69
Список использованных литературы 70
Машиностроение является одним из ведущих и важных отраслей современной промышлености. Задачей машиностроения является создание совершенных конструкций машин и передовой технологии ее изготовления. Объем продукции должен увеличиваться за счет автоматизации и механизации производства. Основное направление в развитии технического процесса - это создание принципиально новых технологических процессов производства и замена существующих процессов более точными и экономичными. Одним из главных вниманий уделяется вопросам сокращения сроков подготовки и повышению качества продукции машиностроения, в значительной степени качество и технико-экономические показатели выпускаемой продукции зависят от подготовки производства, важной составной частью которой является проектирование технологических процессов и маркировка деталей.
Маркировка деталей является востребованной на любых отраслях производства. В производстве способов маркировки продукции существует очень много. Из всех существующих способов маркировки, лазерная маркировка является наиболее производительной и надежной. Но в настоявшее время лазерные маркировщики имеют большую цену. Что возможно только для крупных предприятиях.
Для крепления лазера на макете станка необходимо было спроектировать приспособления для крепления маломощного лазера.
Целю, данной курсовой работы является, проектирование эффективного радиатора охлаждения гравера с ЧПУ для крепления маломощного лазера на станке, отвечающий требованиям к его эксплуатации.
В соответствии с поставленной целью в процессе курсового проектирования выделяют следующие задачи:
- развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы;
- овладение методикой проектирования технологических процессов механико-сборочного производства;
- приобретения опыта работы с лазерным гравером;
- овладение технико-экономическим анализом принимаемых решений.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была спроектирована лазерная установка с ЧПУ с подвижной головкой для лазерной маркировки деталей маломощным лазером. Был произведен обзор технических характеристик и конструкций лазерных маркировщиков. Произведено сравнение производительности растрового и векторного способов создания управляющей программы. Так же было сконструировано приспособление для крепления лазера на лазерное устройство. Произведена разработка рабочих чертежей деталей входящих в состав приспособления. Разработан технологический процесс для детали ФЮРА.А21.030.001 радиатор охлаждения. Для данного технологического процесса был применен метод получения заготовки сортовой прокат обычной точности, разработан маршрут, применены станки, стоящие в лаборатории кафедры ТМС.
Рациональное построение технологического маршрута, позволило сократить применяемое оборудование, штучное время и себестоимость изделия.
Так как приспособление для крепления лазера на макете станке будет изготавливаться в условиях лаборатории кафедры ТМС. То за основу было взято оборудование, находящиеся в лаборатории кафедры. В технологическом процессе для универсальных станков была принята оснастка позволяющая уменьшить вспомогательное время. Для обработки детали была принята оснастка, имеющая в лаборатории для данного станка.
1 Справочник по конструкционным материалам: Справочник / Б. Н. Арзамасов, Т. В. Соловьева. С. А. Герасимов и др.; Под ред. Б. Н. Арзамасова, Т. В. Соловьевой. - М.: Изд-во МГКУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 640 с.: ил.
2 Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов , В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др/ Под обшей редакцией А. А. Понова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.: ил.
3 Балабанов А. Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 464 с.
4 Косилова А. Г., Мещеряков Р. К. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976. -288 с. с ил.
5 Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х т.: Т.1 / А. Д. Локтев, И. Ф. Гущин, В. А. Батуев и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 640 с.: ил
6 Выпускная квалификационная работа бакалавра: методические указания к содержанию ВКР для бакалавров, обучающихся по направлению150700 «Машиностроение» / Сост.: С. И. Петрушин; Юргинский технологический институт. - Юрга: ООО Типография «Медиасфера», 2014. - 53 с.
7 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках Часть I. Токарные карусельные, токарно-револьверные, алмазнорасточные, сверлильные, строгальные, долбежные и фрезерные станки. Изд. 2-е. - М. Машиностроение, 1947. - 406 с.
8 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловаой и Р. К. Мешерякова. - 4-е изд., перераб. и под.- М.: Машиностроение, 1985.- 496 с., мл.
9 Паспорт станков 2Н125, 6Р81Г, 6Р11.
10 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках Часть I. Токарные карусельные, токарно-револьверные, алмазно - расточные, сверлильные, строгальные, долбежные и фрезерные
станки. Изд. 2-е. - М.: Машиностроение, 1947. - 406 с.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно - заключительное для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. - М.: Машиностроение, 1974. - 422 с. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть I. «Машиностроение экономика» 1990. Москва: Экономика, 1991.- 162 с.
Охрана труда и производственная безопасность: учебник / А.А.Раздорожный. - М.: Издательство «Экзамен», 2006. - 510 с. Расчеты по обеспечению комфорта и безопасности: учебное пособие. В.М. Гришагин, В.Я. Фарберов - Томск: Изд-во томского политехнического университета, 2007. - 155с.
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение часть ВКР часть ВКР: методические указания по выполнению экономической части выпускной квалифицированной работы для студентов специальности 120100 «Технология машиностроения» и направления подготовки
15.03.1 "Машиностроение"- Юрга: ИПЛ ЮФ ТПУ, 2014. - 21с. Лазерные маркировщики [Электронный ресурс]
URL:http://www.minimarker.ru. Дата обращения: 09.03.2016г. Нанесение маркировки лазером [Электронный ресурс] URL:http://226239.ru.all.biz. Дата обращения: 09.03.2016 г.
Лазерные технологии [Электронный ресурс]
URL:http://www.newlaser.ru. Дата обращения: 09.03.2016 г Полупроводниковые лазеры: Грибковский В. П. Учеб. пособие по спец. Радиофизика и электроника.- М.: Университетское, 1988.304 с: ил.
Расчёт припусков [Электронный ресурс] Вальтер А.В. URL: http: //portal.tpu. ru:7777/SHARED/a/AVWALTER/academic/T ab 1. Дата обращения: 09.03.2016 г.