Участок механического обработки детали «Колпак»
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 12
1.1 Описание конструкции и назначение детали 12
1.1.1 Характеристика детали 12
1.1.2 Характеристика материала детали 12
1.2 Анализ действующей технологии и предложения по усовершенствованию
13
1.2.1 Анализ действующей технологии 13
1.2.2 Предложения по усовершенствованию 14
1.3 Выбор метода получения и описание заготовки 14
1.3.1 Выбор метода получения заготовки 14
1.3.2 Коэффициент использования материала 16
1.4 Выбор маршрута обработки с разработкой операционных эскизов 17
1.5 Размерный анализ технологического процесса 25
1.6 Выбор режущего инструмента 39
1.6.1 Выбор режущего инструмента для 10 операции 39
1.6.2 Выбор режущего инструмента для 15 операции 41
1.6.3 Выбор режущего инструмента для 15(1) операции 41
1.6.4 Выбор режущего инструмента для 15(II) операции 42
1.6.5 Выбор режущего инструмента для 20 операции 42
1.6.6 Выбор режущего инструмента для 20(1) операции 44
1.6.7 Выбор режущего инструмента для 20(III) операции 45
1.6.8 Выбор режущего инструмента для 20(IV) операции 45
1.6.9 Выбор режущего инструмента для 25 операции 47
1.6.10 Выбор режущего инструмента для 25(II) операции 50
1.6.11 Выбор режущего инструмента для 25(III) операции 51
1.7 Расчет режимов резания 51
1.7.1 Расчет режимов резания для 10 операции эмпирическим способом 51
1.7.2 Расчет режимов резания для 15 операции эмпирическим способом 54
1.7.3 Расчет режимов резания для 20(III) операции табличным способом 56
1.7.4 Режимы резания для всех операции 59
1.8 Техническое нормирование 59
1.8.1 Теория 59
1.8.2 Определение нормы штучного времени для 10 операции 61
1.8.3 Нормы времени для всех операции 63
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 64
2.1 Проектирование станочного приспособления для 20 операции 64
2.1.1 Описание и принцип работы приспособления 64
2.1.2 Базирование и закрепление 64
2.1.3 Расчет и выбор пневмоцилиндра 68
2.2 Проектирование станочного приспособления для 10, 15, 25 операции 69
2.2.1 Принцип работы 69
2.2.2 Базирование и закрепление 69
2.2.3 Расчет силы закрепления 70
2.3 Проектирование контрольного приспособления для оценки радиального
биения 71
2.3.1 Теория 71
2.3.2 Определение погрешностей 72
3 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 74
3.1 Построение 3D модели контрольного приспособления 74
3.2 Выполнение симуляции механической обработки на станках с ЧПУ 77
3.3 Автоматизированное проектирование технологического процесса 81
4 СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 84
4.1 Расчет количества основного технологического оборудования 84
4.2 Определение числа производственных рабочих 85
4.3 Выбор вида межоперационного транспорта, способа снабжения участка
СОТС, удаление стружки с рабочих мест 85
4.4 Выбор подъемно-транспортного средства, описание участка 86
4.5 Выбор и описание здания 86
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 89
5.1 Производственный микроклимат 89
5.2 Производственное освещение 90
5.3 Пожарная безопасность 92
5.4 Электробезопасность 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 97
ПРИЛОЖЕНИЕ 99
1 Чертеж — Заготовка «Колпак»
2 Чертеж — Расчетно-технологическая карта на операцию 20 с ЧПУ
3 Чертеж — Размерный анализ технологического процесса
4 Чертеж — Станочное приспособление для операции 010, 015 и 025
5 Чертеж — Станочное приспособление для операции 020
6 Чертеж — Контрольное приспособление
7 Чертеж — Планировка участка и разрез здания
8 Плакат — Контрольное приспособление 3D
9 Спецификация на станочное приспособление для операции 010, 015 и 025
10 Спецификация на станочное приспособление для операции 020
11 Спецификация на контрольное приспособление
12 Спецификация на планировку участка и разрез здания
13 Комплект документов на технологический процесс изготовления детали «Колпак»
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 12
1.1 Описание конструкции и назначение детали 12
1.1.1 Характеристика детали 12
1.1.2 Характеристика материала детали 12
1.2 Анализ действующей технологии и предложения по усовершенствованию
13
1.2.1 Анализ действующей технологии 13
1.2.2 Предложения по усовершенствованию 14
1.3 Выбор метода получения и описание заготовки 14
1.3.1 Выбор метода получения заготовки 14
1.3.2 Коэффициент использования материала 16
1.4 Выбор маршрута обработки с разработкой операционных эскизов 17
1.5 Размерный анализ технологического процесса 25
1.6 Выбор режущего инструмента 39
1.6.1 Выбор режущего инструмента для 10 операции 39
1.6.2 Выбор режущего инструмента для 15 операции 41
1.6.3 Выбор режущего инструмента для 15(1) операции 41
1.6.4 Выбор режущего инструмента для 15(II) операции 42
1.6.5 Выбор режущего инструмента для 20 операции 42
1.6.6 Выбор режущего инструмента для 20(1) операции 44
1.6.7 Выбор режущего инструмента для 20(III) операции 45
1.6.8 Выбор режущего инструмента для 20(IV) операции 45
1.6.9 Выбор режущего инструмента для 25 операции 47
1.6.10 Выбор режущего инструмента для 25(II) операции 50
1.6.11 Выбор режущего инструмента для 25(III) операции 51
1.7 Расчет режимов резания 51
1.7.1 Расчет режимов резания для 10 операции эмпирическим способом 51
1.7.2 Расчет режимов резания для 15 операции эмпирическим способом 54
1.7.3 Расчет режимов резания для 20(III) операции табличным способом 56
1.7.4 Режимы резания для всех операции 59
1.8 Техническое нормирование 59
1.8.1 Теория 59
1.8.2 Определение нормы штучного времени для 10 операции 61
1.8.3 Нормы времени для всех операции 63
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 64
2.1 Проектирование станочного приспособления для 20 операции 64
2.1.1 Описание и принцип работы приспособления 64
2.1.2 Базирование и закрепление 64
2.1.3 Расчет и выбор пневмоцилиндра 68
2.2 Проектирование станочного приспособления для 10, 15, 25 операции 69
2.2.1 Принцип работы 69
2.2.2 Базирование и закрепление 69
2.2.3 Расчет силы закрепления 70
2.3 Проектирование контрольного приспособления для оценки радиального
биения 71
2.3.1 Теория 71
2.3.2 Определение погрешностей 72
3 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 74
3.1 Построение 3D модели контрольного приспособления 74
3.2 Выполнение симуляции механической обработки на станках с ЧПУ 77
3.3 Автоматизированное проектирование технологического процесса 81
4 СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 84
4.1 Расчет количества основного технологического оборудования 84
4.2 Определение числа производственных рабочих 85
4.3 Выбор вида межоперационного транспорта, способа снабжения участка
СОТС, удаление стружки с рабочих мест 85
4.4 Выбор подъемно-транспортного средства, описание участка 86
4.5 Выбор и описание здания 86
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 89
5.1 Производственный микроклимат 89
5.2 Производственное освещение 90
5.3 Пожарная безопасность 92
5.4 Электробезопасность 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 97
ПРИЛОЖЕНИЕ 99
1 Чертеж — Заготовка «Колпак»
2 Чертеж — Расчетно-технологическая карта на операцию 20 с ЧПУ
3 Чертеж — Размерный анализ технологического процесса
4 Чертеж — Станочное приспособление для операции 010, 015 и 025
5 Чертеж — Станочное приспособление для операции 020
6 Чертеж — Контрольное приспособление
7 Чертеж — Планировка участка и разрез здания
8 Плакат — Контрольное приспособление 3D
9 Спецификация на станочное приспособление для операции 010, 015 и 025
10 Спецификация на станочное приспособление для операции 020
11 Спецификация на контрольное приспособление
12 Спецификация на планировку участка и разрез здания
13 Комплект документов на технологический процесс изготовления детали «Колпак»
Целью данного дипломного проекта является проектирование участка механической обработки детали «Колпак». В качестве исходных данных представлен чертеж детали «Колпак» и действующий технологический процесс. На основе этих данных был проведен анализ действующего технологического процесса, в котором оценивались такие параметры как способ получения заготовок, технологичность изготовления детали, коэффициент использования материала, количество операции и переходов, а вследствие и время затраченное на изготовление детали. Благодаря анализу были предложены варианты по усовершенствованию технологического процесса. Был выбран более рациональный метод получения заготовок, были выбраны более продуктивные методы обработки, выбрано новое оборудование. Это способствовало сокращению количества операции и переходов, а также увеличению коэффициента использования материала.
На основе чертежа детали и анализа действующего технологического процесса мною был разработан новый технологический процесс. Было определено необходимое количество операции и переходов, с учетом параметров точности, задаваемых чертежом. Численно определены параметры точности (квалитет, несоосность) на выбранных стадиях обработки.
Для определения припусков на стадиях обработки, необходимых в дальнейшем для расчетов режимов резания, был сделан размерный анализ технологического процесса. Также размерный анализ необходим для определения припусков для изготовления заготовки.
На сегодняшний день наука достигла больших успехов в области материаловедения и режущего инструмента. На основе этих открытий конструируются и внедряются на предприятиях новейшие виды инструментальных материалов, державок, вспомогательных приспособлений. В данной дипломной работе я старался придерживаться этих тенденций. Был выбран режущий инструмент, отвечающий современным требованиям и обладающий необходимыми параметрами для обработки нашей детали из данного материала.
На основе ранее рассчитанных припусков, материала детали и параметров точности были рассчитаны режимы резания для всех операции и переходов. Расчет проводился на основе технической литературы, представленной в библиографическом списке.
В наше время остро стоит вопрос об оснащении среднесерийного производства приспособлениями (станочными, контрольными,
вспомогательными...), ведь от уровня оснащенности приспособлениями зависит качество и производительность изготовляемой продукции. В данной дипломной работе были спроектированы два станочных приспособления и одно контрольное приспособление. В ходе проектирования были определены конструктивные параметры и рассчитаны силовые характеристики приспособлений.
Прогресс не стоит на месте, а вместе с ним появляются новые методы, облегчающие проектирование технологического процесса. К таким методам можно отнести SD-моделирование с помощью CAD-систем, симуляции механической обработки с помощью CAM-систем, автоматизированное проектирование технологических процессов с помощью CAPP-систем. Данные методики рассмотрены в этом дипломном проекте.
Любому предприятию необходимо здание, в котором будут происходить различные операции по и изготовлению продукции. Наш случай не является исключением. Для этой цели был выполнен расчет параметров нашего производственного здания. Определены параметры производственного участка механической обработки детали «Колпак».
Задачи по охране жизни и здоровья персонала, работающего на предприятии, остро стоит в наши дни. Также большое внимание уделяется защите окружающей среды. Эти вопросы рассмотрены в разделе безопасности жизнедеятельности.
На основе чертежа детали и анализа действующего технологического процесса мною был разработан новый технологический процесс. Было определено необходимое количество операции и переходов, с учетом параметров точности, задаваемых чертежом. Численно определены параметры точности (квалитет, несоосность) на выбранных стадиях обработки.
Для определения припусков на стадиях обработки, необходимых в дальнейшем для расчетов режимов резания, был сделан размерный анализ технологического процесса. Также размерный анализ необходим для определения припусков для изготовления заготовки.
На сегодняшний день наука достигла больших успехов в области материаловедения и режущего инструмента. На основе этих открытий конструируются и внедряются на предприятиях новейшие виды инструментальных материалов, державок, вспомогательных приспособлений. В данной дипломной работе я старался придерживаться этих тенденций. Был выбран режущий инструмент, отвечающий современным требованиям и обладающий необходимыми параметрами для обработки нашей детали из данного материала.
На основе ранее рассчитанных припусков, материала детали и параметров точности были рассчитаны режимы резания для всех операции и переходов. Расчет проводился на основе технической литературы, представленной в библиографическом списке.
В наше время остро стоит вопрос об оснащении среднесерийного производства приспособлениями (станочными, контрольными,
вспомогательными...), ведь от уровня оснащенности приспособлениями зависит качество и производительность изготовляемой продукции. В данной дипломной работе были спроектированы два станочных приспособления и одно контрольное приспособление. В ходе проектирования были определены конструктивные параметры и рассчитаны силовые характеристики приспособлений.
Прогресс не стоит на месте, а вместе с ним появляются новые методы, облегчающие проектирование технологического процесса. К таким методам можно отнести SD-моделирование с помощью CAD-систем, симуляции механической обработки с помощью CAM-систем, автоматизированное проектирование технологических процессов с помощью CAPP-систем. Данные методики рассмотрены в этом дипломном проекте.
Любому предприятию необходимо здание, в котором будут происходить различные операции по и изготовлению продукции. Наш случай не является исключением. Для этой цели был выполнен расчет параметров нашего производственного здания. Определены параметры производственного участка механической обработки детали «Колпак».
Задачи по охране жизни и здоровья персонала, работающего на предприятии, остро стоит в наши дни. Также большое внимание уделяется защите окружающей среды. Эти вопросы рассмотрены в разделе безопасности жизнедеятельности.
Был проведен анализ существующего технологического процесса, за счет которого были выявлены аспекты для модернизации и усовершенствования тех. процесса. Представлен вариант механической обработки детали «Колпак», который удовлетворяет требованиям по точности, заданным в чертеже, и эксплуатационным условиям детали.
Были спроектированы станочные и контрольное приспособление. Рассчитаны конструктивные и силовые характеристики. В ходе проектирования контрольного приспособления были использованы возможности 3D-проектирования, что значительно упростило и автоматизировало процесс проектирования, дало наглядное представление спроектированного приспособления.
Для повышения гибкости и производительности производства мы внедрили станки с ЧПУ управлением. По расчетам количества оборудования мы выяснили, что для выполнения всей обработки достаточно одного станка, причем он оказался недозагружен. На основе этого приняли решение параллельно обрабатывать детали на этом станке схожие по технологическому признаку и типоразмеру с нашей деталью для дозагрузки оборудования. Так же при использовании станков с ЧПУ мы повысили точность обработки, уменьшили количество бракованных деталей, благодаря уменьшению влияния человеческого фактора и сократили цикл обработки детали за счет уменьшения вспомогательного времени.
Выбрали вид межоперационного транспорта, способ снабжения участка СОЖ, способ удаления стружки с рабочих мест; выбрали подъемно-транспортное средство и рассчитали высоту пролета.
Были определены условия по охране жизни и здоровья рабочих от вредных производственных факторов. Определены параметры освещения, оптимальные условия микроклимата, меры пожарной безопасности, меры электробезопасности.
Были спроектированы станочные и контрольное приспособление. Рассчитаны конструктивные и силовые характеристики. В ходе проектирования контрольного приспособления были использованы возможности 3D-проектирования, что значительно упростило и автоматизировало процесс проектирования, дало наглядное представление спроектированного приспособления.
Для повышения гибкости и производительности производства мы внедрили станки с ЧПУ управлением. По расчетам количества оборудования мы выяснили, что для выполнения всей обработки достаточно одного станка, причем он оказался недозагружен. На основе этого приняли решение параллельно обрабатывать детали на этом станке схожие по технологическому признаку и типоразмеру с нашей деталью для дозагрузки оборудования. Так же при использовании станков с ЧПУ мы повысили точность обработки, уменьшили количество бракованных деталей, благодаря уменьшению влияния человеческого фактора и сократили цикл обработки детали за счет уменьшения вспомогательного времени.
Выбрали вид межоперационного транспорта, способ снабжения участка СОЖ, способ удаления стружки с рабочих мест; выбрали подъемно-транспортное средство и рассчитали высоту пролета.
Были определены условия по охране жизни и здоровья рабочих от вредных производственных факторов. Определены параметры освещения, оптимальные условия микроклимата, меры пожарной безопасности, меры электробезопасности.
