Тема: Проектирование агрегатного станка для обработки детали «Корпус КОШ»
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 10
1.1 Анализ отечественного и зарубежного станкостроения 10
1.2 Анализ существующего технологического процесса обработки
детали 13
1.3 Определение порядка обработки и технологических
переходов 14
1.4 Расчет режимов резания 14
1.4.1 Выбор режимов резания при зенкеровании 14
1.4.2 Выбор режимов резания при сверлении 16
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 20
2.1 Анализ существующих компоновок агрегатных станков 20
2.2 Разработка конструкции агрегатного станка 21
2.3 Выбор электродвигателей 22
2.4 Выбор силовых головок 24
2.4.1 Проектирование зубчатых цилиндрических передач 25
2.4.2 Проектирование шлицевых соединений 45
2.4.3 Проектирование шпоночных соединений 52
2.4.4 Проектирование червячной передачи 62
2.5 Проектирование насадки для зенкерования торцов 69
2.6 Проектирование двухшпиндельной насадки для сверления двух
отверстий 0 5,5+0,16 73
2.7 Проектирование стола с пневмогидравлическим
цилиндром 77
2.8 Проектирование зажимного приспособления 78
2.8.1 Расчет усилия зажима 79
2.8.2 Расчет погрешности базирования 80
2.8.3 Расчет на прочность слабого звена 81
2.9 Технические характеристики агрегатного станка 82
3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 84
3.1 Техника безопасности при работе на агрегатном станке 84
3.2 Расчет защитного зануления электрической сети станка 85
3.4 Меры защиты при чрезвычайных ситуациях, вызванных
опасными привычками 88
4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 90
4.1 Определение капитальных вложений 90
4.2 Расчет технологической себестоимости обработки детали по
двум вариантам 93
4.2.1 Технологическая себестоимость детали, изготовленной на проектируемом станке 93
4.2.1 Технологическая себестоимость детали, изготовленной на базовом оборудовании 97
4.2.3 Расчет заработной платы производственных рабочих 100
4.3 Годовой экономический эффект от внедрения нового станка 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 104
ПРИЛОЖЕНИЯ 106
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Кран отопителя шаровый 106
📖 Аннотация
📖 Введение
Главная роль в проектировании автоматического оборудования и разработке автоматизированных технологических процессов достается в первую очередь методу максимальной концентрации операций обработки в одном рабочем оборудовании. Сущность данного метода состоит в том, что весь технологический процесс разбивается на ряд элементарных, простейших операций обработки отдельных поверхностей деталей, а затем эти операции объединяются с соблюдением принципа обработки на одном или нескольких многоинструментных станках.
Проектирование оборудования и технологических процессов по методу максимальной концентрации операции дает возможность существенно сократить время изготовления деталей, потому как при обработке на различных станках они обрабатываются многими инструментами. Вместе с тем значительно возрастает производительность труда, уменьшается себестоимость изделия, число станков, необходимых для полной обработки деталей, сокращается, а значит и заметно освобождается занимаемая ими площадь. Принцип концентрации операций в одном рабочем оборудовании раскрыл широкий спектр возможностей для автоматизации. Появилась возможность автоматизировать один
многоинструментный станок, в котором движение любого механизма, работающего в автоматическом режиме, вызывает движение целой группы инструментов, одновременно выполняющих десятки операций, а не несколько отдельных станков, работающих одним инструментом, как это было раньше. Чтобы упростить производство многоинструментных полуавтоматов и автоматов, организованных по принципу концентрации операций, конструкторы, работающие в области станкостроения, начали проектировать их из отдельных агрегатов и узлов.
Что касается агрегатных станков, часто используемых для автоматизации производства, необходимо отметить, что их применение дает возможность решить такие важные проблемы машиностроения, как возможность быстрой переналадки оборудования и обеспечение высокой производительности труда.
Заглядывая в историю станкостроения, можно сказать, что первоначально оборудование выпускалось в очень малом количестве, и для реализации данного типа производства использовали универсальные станки. На незначительном количестве этих станков обрабатывали детали самых различных конфигураций, но при этом существенно затрачивалось время.
Постепенно происходило развитие техники, стало необходимым изготавливать оборудования и машины в большем объеме, а, следовательно, и увеличить количество универсальных станков. Темп выпуска оборудования при этом остался неизменным, ввиду низкой производительности универсальных станков. Из этого следовал один простой вывод - использование универсального оборудования для изготовления машин в больших количествах нерентабельно.
В связи с этим для производства деталей оборудования стали изготавливать специальные станки, которые предназначены для обработки детали несколькими инструментами одновременно. Такой станок можно свободно автоматизировать, используя простые устройства, так как при его изготовлении определено как будет происходить обработка детали. Специальные станки являются простыми по конструкции по сравнению с универсальными, умеют меньшее количество скоростей резания (как правило, одну или две) и количество подач. Вместе с тем подобные станки имеют существенный недостаток: изменение конструкции обрабатываемой детали (даже незначительное) приводит к непригодности станка, то есть для обработки другой детали, пусть даже незаметно отличающейся, необходимо изготавливать новый станок. Возникает противоречие: чтобы увеличить выпуск оборудования необходимо применять специальные станки, но при этом такие станки не позволяют изменять конструкцию оборудования.
Специальные станки, хоть и являлись прогрессивными, но на этом этапе задерживали развитие машиностроения. Им не хватало универсальности. Не смотря на решение проблемы повышения производительности, специальные станки оставляют за собой ряд минусов - довольно-таки высокая стоимость и ограниченная область использования (массовое производство). Для мелкосерийного и серийного производства не предоставляется возможности применения специальных станков, в связи с частой сменой выпускаемой продукции. Поэтому они вынуждены использовать универсальные станки, являющиеся низкопроизводительными.
Таким образом, для устранения всех противоречий в использовании станков на производстве необходимо обеспечить следующие условия для станочного оборудования:
1) оно должно быть легко переналаживаемым и обеспечивать высокую производительность;
2) не требовать сложностей в проектировании и длительности изготовления;
3) иметь небольшую стоимость.
В совокупности этим условиям отвечает метод агрегатирования оборудования.
Данный метод заключается в разработке станков и автоматических линий из стандартных узлов, использующихся многократно в процессе изготовления различных изделий. Узлы при этом работают независимо друг от друга от отдельных электродвигателей.
Агрегатные станки представляют собой совокупность значимых качеств универсальных и специальных станков. Они имеют простую конструкцию, обеспечивают высокую производительность, легко переналаживаются для обработки другой детали. Вместе с тем имеется возможность автоматизировать вспомогательные операции. А если в конструкции станка имеются узлы, которые невозможно использовать для обработки новой детали, то их заменяют другими подобранными узлами.
Агрегатирование станков позволяет создавать детали с применением самого выгодного технологического процесса. То есть первоначально рассматривают возможные технологические процессы обработки детали, затем выбирают наиболее выгодный, а уже на заключительном этапе собирают агрегатные станки из готовых узлов и производят обработку изделий. Полностью исключается потребность в изменении технологического процесса с учетом возможностей специальных и универсальных станков. Получается своего рода конвертируемость конструкции станков или обратимость и многократное использование их узлов в разных конструкциях. Это предоставляет возможность совершенствовать конструкции обрабатываемых деталей и способствует быстрой смене оборудования на производстве.
Принцип агрегатирования оборудования позволяет постоянно модернизировать станки, ведь нет необходимости переделывать станок целиком, достаточно изменить устаревший узел (например, оставить в использовании стол агрегатного станка, станину и другие основные части, но заменить старые силовые головки). Кроме того, агрегатирование дает возможность проводить узловой ремонт станка - быстрая замена сломанного узла новым.
Агрегатирование станков обеспечивает не только выполнение механической обработки деталей, но и заготовительной, контрольной, сборочной и других операций. Высокая производительность агрегатных станков обеспечивается за счет одновременного использования большого количества инструментов при обработке деталей. В связи с тем, что станки изготавливают из проверенных и испытанных узлов, применение агрегатных станков увеличивает надежность работы оборудования. Допустимость изготовления станков, имеющих различное назначение, из одинаковых деталей и узлов значительно сокращает время и стоимость изготовления самих узлов, а, следовательно, и общую стоимость станков.
Благодаря вышеперечисленным достоинствам, применение метода агрегатирования занимает центральное место не только при создании станков для металлообработки, но и при создании сборочных автоматов, литейных машин, прессов. В производстве станков данный метод является ведущим.
Данный метод заключается в разработке станков и автоматических линий из стандартных узлов, использующихся многократно в процессе изготовления различных изделий. Узлы при этом работают независимо друг от друга от отдельных электродвигателей.
Агрегатные станки представляют собой совокупность значимых качеств универсальных и специальных станков. Они имеют простую конструкцию, обеспечивают высокую производительность, легко переналаживаются для обработки другой детали. Вместе с тем имеется возможность автоматизировать вспомогательные операции. А если в конструкции станка имеются узлы, которые невозможно использовать для обработки новой детали, то их заменяют другими подобранными узлами.
Агрегатирование станков позволяет создавать детали с применением самого выгодного технологического процесса. То есть первоначально рассматривают возможные технологические процессы обработки детали, затем выбирают наиболее выгодный, а уже на заключительном этапе собирают агрегатные станки из готовых узлов и производят обработку изделий. Полностью исключается потребность в изменении технологического процесса с учетом возможностей специальных и универсальных станков. Получается своего рода конвертируемость конструкции станков или обратимость и многократное использование их узлов в разных конструкциях. Это предоставляет возможность совершенствовать конструкции обрабатываемых деталей и способствует быстрой смене оборудования на производстве.
Принцип агрегатирования оборудования позволяет постоянно модернизировать станки, ведь нет необходимости переделывать станок целиком, достаточно изменить устаревший узел (например, оставить в использовании стол агрегатного станка, станину и другие основные части, но заменить старые силовые головки). Кроме того, агрегатирование дает возможность проводить узловой ремонт станка - быстрая замена сломанного узла новым.
Агрегатирование станков обеспечивает не только выполнение механической обработки деталей, но и заготовительной, контрольной, сборочной и других операций. Высокая производительность агрегатных станков обеспечивается за счет одновременного использования большого количества инструментов при обработке деталей. В связи с тем, что станки изготавливают из проверенных и испытанных узлов, применение агрегатных станков увеличивает надежность работы оборудования. Допустимость изготовления станков, имеющих различное назначение, из одинаковых деталей и узлов значительно сокращает время и стоимость изготовления самих узлов, а, следовательно, и общую стоимость станков.
Благодаря вышеперечисленным достоинствам, применение метода агрегатирования занимает центральное место не только при создании станков для металлообработки, но и при создании сборочных автоматов, литейных машин, прессов. В производстве станков данный метод является ведущим.
В целом использование агрегатных станков раскрывает практически
неограниченные технические и практические возможности.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы - проектирование агрегатного станка. В качестве обрабатывающей детали используем «Корпус крана отопителя шарового».
Основные задачи, которые будут решаться в процессе выполнения работы:
- анализ существующего технологического процесса обработки детали и разработка нового;
- разработка конструкции агрегатного станка;
- выбор силовых головок, режущих инструментов, а также основных частей станка;
- расчет основных экономических показателей от внедрения нового станка;
- определение техники безопасности при работе на проектируемом агрегатном станке;
- расчет защитного зануления электрической сети станка.
Объект работы - агрегатные станки. Предмет работы - агрегатный станок для обработки детали «Корпус КОШ».
Практическая значимость данной выпускной квалификационной работы: спроектированный агрегатный станок может использоваться на производстве и позволит обеспечить более высокую производительность.
✅ Заключение
В технологической части выпускной квалификационной работы проанализировано отечественное и зарубежное станкостроение; выполнен анализ технологического процесса обработки рассматриваемой детали и разработан новый; рассчитаны режимы резания; проанализированы существующие компоновки агрегатных станков. В конструкторской части разработана конструкция агрегатного станка; выбраны силовые головки, спроектированы режущие инструменты, а также основные части станка; спроектировано приспособление для станка. В разделе безопасности жизнедеятельности определена техника безопасности при работе на проектируемом агрегатном станке, выполнен расчет защитного зануления электрической сети станка. В экономической части рассчитаны основные экономические показатели от внедрения нового станка.
Таким образом, поставленная цель работы достигнута, задачи - решены. Спроектируемый станок рекомендуется использовать на производстве для изготовления детали «Корпус крана отопителя шарового».





