Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дипломные работы > тех. маш.
Название:
Технологический процесс изготовления детали Шток

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дипломные работы
Подкатегория: тех. маш.

Цена:
1 грн



Подробное описание:

1.Литературный обзор.

1.1.Основные сведения о минералокерамики.

Минералокерамические инструментальные материалы обладают высокой твердостью, тепло - и износостойкостью. Основой этих материалов является глинозем (Al2O3) – так называемая оксидная керамика и смесь Al2O3 и карбидами, нитридами и другими соединениями[15].
Керамику, выпускаемую в России и за рубежом, в настоящее время можно разделить несколько групп, которые различаются по химическому составу, методом производства и областями применения.
I группа – керамика, состоящая в основном из оксида алюминия Al2O3 (более 90%) и легирующих добавок (MgO; IrO2; и др.).
Пластины легирующей керамики получают методом холодного прессования с последующим спеканием. Основной недостаток керамики этой группы – относительно небольшая твердость, но она обладает высокой твердостью и красностойкостью. Представителями этой группы керамики являются: ЦМ – 332, ВО – 13(Россия). Среди зарубежных фирм особо выделяются как:
Япония: 1. «Ниппон Техникал Керамик» – CX3, C1, HC1.
2. « Сумито » – W80, HB905, HB90N.
3. «Тошиба » – HPC-H1.
Германия: 1. «Фельдмюлле» – 8N60, 8N80, 9N56.
2. «Карл Хертель» – AC5.
США:1. «Валенайт» – V34, V44 [16].
II группа – оксидно-карбидная (смешенная металлическая) керамика состоящая из Al2O3 (до 60%), TuC (до 20%), IrO2 (до 20%) и других карбидов тугоплавких металлов с некоторыми легирующими добавками. Даная керамика получается методом горячего прессования в формах. Наиболее известные марки этой группы керамики:
Россия ВОК-63, ВОК-60, ВОК-71, В-3.
Германия «Фельдмюлле» – SHT-1, SH-1, SH-20.
Швеция «Сандвик Коромат» – CC-650 [16].
III группа относится керамика на основе нитрида кремния (Si3N4) с легированными оксидами иттрия, циркония, алюминия и др. Пластины получают методом горячего прессования.

Россия: 1. Силинит Р
США: 1. «Кеннаметалл» – КНОН-2000, КНОН-300.
Швеция: 1. «Сандвик Коромат» - СС680.
Германия: 1. «Фельдмюлле»- Sl100. [16]

Заготовки сменных механических пластин из режущей керамики изготавливаются различными методами порошковой металлургии: холодного прессования с последующим спеканием; ГП и ГИП; литья под давлением. Для повышения физико – механических и эксплуатационных свойств заготовки СМП подвергают механической обработке. Заготовки СМП из оксидной керамики в основном получают методом холодного прессования с последующим спеканием. Для этого порошковую шихту определенного химического состава размалывают в мельницах до получения гомогенной смеси с размером частиц основной фракции 0,2 – 0,5 мкм. Из смеси прессуют заготовки, форма которых близка форме готовых СМП, размеры рассчитаны с учетом усадки их в процессе спекания при t=1500-1700 С затем заготовки подвергают шлифованию. Заготовки для пластин из смешанной керамики изготавливают методами горячего прессования ГП и ГИП. При использовании метода ГП порошковую шихту размалывают и перемешивают в дистиллированной воде или в других жидких средах в течении 40 часов. Затем порошковую суспензию сушат при t=120-240 C в зависимости от рабочей среды (воздух или вакуум) в которой осуществляется процесс. Высушенную смесь загружают в графитовые формы и прессуют при t=1400-1900 C под давлением 15-50 МПа в течении 5-30 минут. Полученные заготовки разрезают, а затем шлифуют алмазными кругами. При методе ГИП заготовки предварительно спрессованные, подвергаются всестороннему обжатию в сосудах, заполненных инертным газом под высоким давлением, при одновременном воздействии темперетуры.

 

 

 

 

 

1.2.Физико – механические свойства минералокерамики и методы получения.

Таблица 1.2.

Марка режущей керамики Химическая основа. Твердость. Плотность



Размер зерна, мкм
Оксидная керамика.
ЦМ-332
HRV 91 3.85-3.9 300-350 - 3.8
ВО-13
HRV 92 3.92-3.95 450-500 2700-3000 3-4
ВШ-75
HRV 91-92 3.98 500 2500-3000 3
Оксидно-карбидная керамика.
ВОК-60
HRV 94 4.2 600 - 2-3
В-3
HRV 93 4.3 550-650 - 2-3
ВОК-63
HRV 94 4.2-4.3 650-700 - 2-3
ВОК-71
HRV 93 4.2 650 - 2-3
На основе нитрида кремния.
Силинит –Р
HRV 92-94 3.2-3.4 500-700 2500 2


Стойкость инструментального материала зависит от его твердости, вязкости разрушения и предела прочности при сгибе. Твердость режущей керамики с нагревом снижается значительно меньше, чем у других экспериментальных материалов благодаря этому инструменты с режущей керамикой можно применять на более высоких скоростях резания, чем инструменты с СМП из твердого сплава. Режущая керамика допускает температуру резания на 150-450 С выше чем твердый сплав.
Предел прочности при изгибе оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства режущей керамики, в том числе на допустимую подачу, а значит, и на производительность. Предел прочности повышается с уменьшением размера зерна и пористости. Добавка MgO до 1% препятствует росту зерна и повышает прочность оксида алюминия. В качестве добавки можно использовать MgO и TiN. При добавке до 16% повышается вязкость разрушения и сопротивления разрыва поверхностного слоя СМП. Также при добавке значительно повышается стойкость при прерывистом резании [16].
Для снижения хрупкости и повышения стойкости тепловому удару в режущую керамику вводят частицы материала с высоким модулем упругости, например SiC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.3.Область применения.

Пластины из керамики выпускают четырех форм (треугольная, квадратная, ромбическая, круглая) и двух классов точности (нормальной и повышенной).
При токарной обработке керамику рекомендуется применять взамен твердого сплава при чистовом и получистовом точении и растачивании на станках, имеющих высокую жесткость. Так как вибрация резко снижает стойкость керамики. Применение керамики позволяет исключить последующее шлифование, если позволяет оборудование получить требуемую точность и шероховатость поверхности. Режущая керамика применяется для чистового фрезерования детали из чугуна и стали. Эффективное применение керамики в производстве во многом определяется выбором марки, подбором геометрии инструмента и формы пластины, а также режимов резания. Рекомендуемые интервалы режимов резания при точении (на основе анализа литературного обзора) резцами из режущей керамики. Режущая керамика, обладающая высокими физическими и химическими свойствами, позволила значительно повысить скорость обработки материалов. Режущая керамика превосходит вольфрамосодержащие твердые сплавы по твердости в особенности при высоких температурах и износостойкости, уступая им по прочности. Однако марки режущей керамики, разработанные в настоящее время у нас и за рубежом, по прочности уже приближаются к прочности износостойких марок твердых сплавов. Область практического применения керамики для обработки материалов резания – это получистовая и чистовая непрерывная обточка, и расточка деталей из серых, ковких, высокопрочных и отбеленных чугунов, закаленных и улучшенных сталей, некоторых марок цветных материалов при высоких скоростях резания без применения СОЖ.

 

 


1.4. Качество обработанной поверхности.
Качество обработанной поверхности определяется шероховатостью поверхности и состоянием материала поверхностного слоя. Шеро¬ховатость обработанной поверхности характеризуется высотой и формой микронеровностей. Состояние материала поверхностного слоя характеризуется его упрочнением (наклепом), микроструктурой, вели¬чиной и знаком остаточных напряжений и глубиной их залегания.
При изучении шероховатости поверхности [17] микронеровности с мето¬дической точки зрения удобно делить на расчетные неровности и дей¬ствительные неровности. Под расчетными неровностями понимают такие, высота и форма которых могут быть определены геометри-чески при следующих допущениях:
1) обрабатываемый материал считается абсолютно недеформируемым;
2) система СПИД — абсо¬лютно жесткой;
3) лезвия инструмента представляют собой геометри¬ческие линии.
Действительные неровности или просто неровности это те микронеровности, которые возникли на обработанной повер¬хности после прохода режущего инструмента. Высота неровностей аналитическому расчету не поддается. Ее можно измерить прибо¬рами, называемыми профилометрами и профилографами. Профилометры дают визуальный отсчет высоты неровностей, а профилографы в определенном масштабе вычерчивают микропрофиль поверхности.
На рис. 1.4.1. изображен расчетный микропрофиль обработанной по¬верхности при точении (а) и фрезеровании цилиндрическими фреза¬ми (б). Для простоты взят резец без переходного лезвия. При точении высота расчетных неровностей RZр равна высоте рк треугольника тпр:

 

Рис. 1.4.1. Расчетный микропрофиль обработанной поверхности при точении и фрезеровании цилиндрическими фрезами.

[17]

Таким образом,

Формула пригодна для расчета RZp при растачивании ,сверлении, зенкеровании ,строгании и фрезеровании торцовыми фрезами.
Таблица 1.4.
Формулы для расчета RzP (по данным А. И. Исаева) [17]


Если резец имеет круговое переходное лезвие, то в зависимости от соотношения между величинами подачи на оборот s, углов в плане Ф и ф1 и радиуса г переходного лезвия высота расчетных неровностей определяется по одной из формул, приведенных в Таблице 1.4 1.
При фрезеровании высота расчетных неровностей определяется положением точки р пересечения двух окружностей, отстоящих друг от друга на расстоянии, равном подаче sZ на зуб фрезы:
[17]
Выражение можно упростить. Так как
и
то, пренебрегая членом Rzp, получим

Расчетные неровности при точении уменьшаются при уменьше¬нии подачи, углов в плане и увеличении радиуса переходного лезвия. Если на резце сделать вспомогательный угол в плане равным нулю, а длину вспомогательного лезвия на 20—30% больше подачи на оборот, то расчетные неровности образовываться не будут и RZp = 0. На этом основано конструирование чистовых резцов для работы с большими подачами [8]. По тем же обстоятельствам расчетные неровности не образуются при развертывании. Высота расчетных неровностей при сверлении и зенкеровании очень мала из-за незна¬чительной величины вспомогательного угла в плане ф1. При фрезе¬ровании цилиндрическими фрезами высота расчетных неровностей уменьшается при уменьшении подачи на зуб и увеличении диаметра фрезы. Так как sz <<D, то высота расчетных неровностей очень мала.


Рис.1.4.2. Профилограмма обработанной поверхности при точении


На рис.1.4.2. изображена типичная Профилограмма обработанной поверх¬ности при точении. По сравнению с расчетным реальный микропро¬филь теряет свою регулярность и Rz > Rzp. Увеличение высоты неров¬ностей Rz по сравнению с RZp вызвано следующими причинами [17]:
1) пластическим течением материала из зоны первичной деформации в сторону вершин микронеровностей; чем больше степень деформации срезаемого слоя, тем больше интенсивность пластического течения в сторону уже обработанного следа на микропрофиле и тем больше высота неровностей;
2) колебаниями детали и инструмента во время обработки;
3) трением задних поверхностей инструмента о поверх¬ность резания;
4) неровностями лезвий инструмента, которые воз¬растают по мере его изнашивания. Если материал склонен к наростообразованию, то в зоне скоростей резания, при которых нарост полу¬чает максимальное развитие, высота неровностей дополнительно увеличивается за счет роста и разрушения нароста.
На высоту неровностей оказывают влияние те же факторы, что и на высоту расчетных неровностей. Поэтому при уменьшении подачи (толщины срезаемого слоя), углов в плане инструмента и увеличе¬нии радиуса переходного лезвия высота Rz неровностей уменьшается. Однако интенсивность влияния подачи на Rz зависит от величины подачи. Из рис. 1.4.3. видно, что если подача при точении меньше 0,5 мм/об, то ее влияние на высоту неровностей заметно ослабляется. Поэтому при малых подачах снизить шероховатость обработанной поверхности за счет уменьшения подачи значительно труднее, чем при больших.




Помимо этих факторов на высоту неровностей влияют все те, которые изменяют объем пластического деформирования материала и условия трения на контактных поверхностях инструмента. К ним можно отнести механические свойства обрабатываемого материала, скорость резания и свойства применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. Глубина резания (ширина сре¬заемого слоя) и передний угол инструмента на высоту неровностей значительного влия¬ния не оказывают. С повышением твер¬дости и прочности обрабатываемого мате¬риала и снижением его пластичности объем пластической деформации умень¬шается, и это приводит к уменьшению высоты неровностей. На этом основано искусственное повышение твердости деталей термообработкой, часто применяемое для повы¬шения чистоты обработанной поверхности.


Рис. 1.4.3. Влияние подачи S на высоту неровностей Rz при точении
Влияние подачи S на высоту неровностей Rz при точении (сталь ЭИ 107; резец; у = 15°; к = 0°; φ= 45°; φ1 = 20°; r = 1,75 мм, по данным А. И. Исаева)[17].


 

 

Рис. 1.4.4. Схема влияния скорости резания v на высоту неровностей Rz
при обработке.

Схема влияния скорости резания v на высоту неровностей Rz при обработке материала, не склонного (а) и склонного (б) к наросто¬образованию.

Влияние скорости резания на высоту неровностей (рис. 1.4.4.) про¬является по-разному, в зависимости от того, склонен или нет обра¬батываемый материал к наростообразованию. Если материал не скло¬нен к наростообразованию, то по мере увеличения скорости резания высота неровностей непрерывно уменьшается. Это связано с умень¬шением объема пластической деформации и среднего коэффициента трения. Влияние скорости резания в этом случае не особенно сильно, и скорость резания нужно увеличить в десятки раз, чтобы получить ощутимое снижение шероховатости обработанной поверхности. Если материал склонен к наростообразованию, то высота неровностей находится в прямой зависимости от высоты нароста. При увеличении скорости резания от v1 до v2 высота нароста растет и из-за этого рас¬тет высота неровностей, достигая максимума при наибольшем раз-витии нароста. Далее нарост уменьшается и Rz также уменьшается. При скоростях резания, больших скорости v8, исчезновения нароста, влияние скорости резания проявляются в чистом виде, и высота неровностей непрерывно уменьшается. Таким образом, для полу¬чения низкой шероховатости обработанной поверхности необходимо работать со скоростями резания, большими скорости, соответству¬ющей исчезновению нароста.
При v > v2 по мере увеличения скорости резания разница между высотами Rz и RzP неровностей непрерывно уменьшается, и при ско¬ростях резания, больших 120—150 м/мин, они мало отличаются друг от друга, а скорость резания перестает влиять на Rz.
На рис.1.4.5. показано влияние смазочно-охлаждающих жидкос¬тей на высоту неровностей. По сравнению с резанием всухую (кри¬вая 1) наибольшее уменьшение Rz наблюдается при применении воды (кривая 3) и четыреххлористого углерода (кривая 4), т. е. тех жидкостей, которые в наибольшей степени снижают коэффициент усадки стружки и средний коэффициент трения. Из рисунка [17] также видно, что по мере увеличения скорости резания действие смазочной жидкости ослабевает, а различие во влиянии различных жидкостей нивелируется. Ослабление действия жидкости при увеличении ско¬рости резания связано как с уменьшением времени физико-химического воздействия жидкости, так и с затруднением проникновения жидкости на переднюю поверхность вследствие большей стабиль¬ности положения границы заторможенного слоя.

 

 

Рис. 1.4.5. Влияние смазочно-охлаж¬дающих жидкостей на высоту не¬ровностей при обработке

Влияние смазочно-охлаж¬дающих жидкостей на высоту не¬ровностей при обработке:
1 — всухую; 2 — с маслом; 3 — с во¬дой; 4 — с четыреххлористым угле¬родом.

Выше указывалось, что высота неровностей обработанной поверх¬ности аналитическому расчету не поддается. Для того чтобы иметь численную связь между высотой неровностей и важнейшими факто¬рами процесса резания, созданы приближенные эмпирические фор¬мулы, полученные на основании статистической обработки опытных данных. Формулы имеют вид:
при точении со скоростями резания, соответствующими чистовой обработке

при фрезеровании осевыми цилиндрическими фрезами

при фрезеровании торцовыми фрезами

Численные величины постоянных CR, зависящих от рода обра¬батываемого материала, и показателей степени даны для резцов и осевых цилиндрических фрез в и для торцовых фрез в.
Физико-механические свойства поверхностного слоя, лежащего под обработанной поверхностью, во многом определяют эксплуата¬ционные качества деталей машин. Важнейшими показателями сос¬тояния поверхностного слоя являются величина, знак и глубина залегания остаточных напряжений, степень наклепа и толщина накле¬панного слоя. Остаточные напряжения, возникающие в поверхност¬ном слое, и его наклеп являются следствием силового поля, созда¬ваемого силами резания, нагрева материала обрабатываемой детали и структурных превращений. При резании металлическим инстру¬ментом (точении, фрезеровании, сверлении и т. п.) остаточные напря¬жения образуются главным образом под действием силового поля. Температура имеет второстепенное значение. При обработке хруп¬ких материалов остаточные напряжения сжимающие, а при обработке пластичных металлов чаще всего растягивающие. При высокотем¬пературном режиме (шлифовании) остаточные напряжения образуются вследствие высокой температуры поверхностного слоя и явля¬ются всегда растягивающими.

Рис. 1.4.6. Эпюра изменения оста¬точных напряжений в зависимости от расстояния Δ от обработанной поверхности.

На рис. 1.4.6. представлена эпюра изменения остаточных напря¬жений в зависимости от расстояния Δ от обработанной поверхности при обработке большинства пластичных материалов. В очень тон¬ком слое толщиной 0,001—0,004 мм (зона /) действуют сжимающие напряжения. В зоне //, протяженность которой зависит от режима резания и переднего угла инструмента, действуют растягивающие напряжения. Протяженность зоны // в 10 раз и более превосходит протяженность зоны /, и поэтому состояние поверхностного слоя определяют характер и величина напряжений в зоне //. В зоне ///, уравновешивающей действие остаточных напряжений первых двух зон, напряжения сжимающие. Наличие в поверхностном слое растя¬гивающих напряжений значительно ухудшает его качество, так как при этом снижается усталостная прочность, а если остаточные напря¬жения по величине превосходят предел прочности материала обра¬батываемой детали, то это может привести к образованию поверх¬ностных трещин.


Рис. 1.4.7. Схема влияния подачи s, скорости резания v и переднего угла резца v на величину тангенциальных напряжений и глубину их залегания.[17]

Величина и глубина залегания остаточных напряжений зависят от переднего угла инструмента, подачи (толщины срезаемого слоя), скорости резания, степени износа инструмента. Принципиальное влияние s, v и у на величину тангенциальных напряжений и глу¬бину их залегания Δ представлено на рис. 1.4.7., а, б, в . При уве¬личении скорости резания абсолютная величина растягивающих остаточных напряжений увеличивается, но глубина их залегания уменьшается. При скоростях резания v >> 150-;-170 м/мин образо¬вание поверхностного слоя при обработке углеродистой стали ста¬билизируется и скорость резания перестает оказывать влияние на остаточные напряжения. Рост подачи также увеличивает величину растягивающих напряжений, но при этом несколько растет и глубина их залегания. При переходе от положительных передних углов к отри¬цательным до углов у = — 15° растягивающие напряжения резко уменьшаются, но одновременно увеличивается глубина их залегания. С увеличением износа инструмента наблюдается увеличение, как величины растягивающих остаточных напряжений, так и глубины их залегания.
Под степенью наклепа поверхностного слоя понимают отно¬шение разности наибольшей микротвердости наклепанного слоя и микротвердости ненаклепанного материала к (см. рис. 1.4.6.), т. е.

Наклеп поверхностного слоя связан в основном с деформацией и упрочнением ферритной фазы обрабатываемого материала. Сте¬пень наклепа и толщина Δн наклепанного слоя находятся в прямой зависимости от степени деформации срезаемого слоя и действующих сил резания. Поэтому растут при уменьшении переднего угла инструмента и увеличении подачи (толщины срезаемого слоя). Например, при точении жаропрочного сплава ЭИ437 увеличение переднего угла от —60 до +30° уменьшает Δн с 0,24 до 0,1 мм и с 42 до 35%; увеличение подачи с 0,05 до 0,6 мм/об увеличивает Δн с 0,09 до 0,155 мм и степень наклепа с 23 до 37% . Глубина резания на влияет сравнительно мало. Влияние скорости резания на степень наклепа и толщину наклепанного слоя такое же, как и на коэффициент усадки стружки. Повышение износа инструмента увеличивает наклеп и толщину наклепанного слоя.

 

 

2.Исследовательская часть.

2.1.Геометрические характеристики поверхностей твердых тел
Шероховатость поверхности образует ее микрорельеф, инфор¬мацию о котором можно получить различными методами. Наиболь¬шее распространение получил метод, который реализован в про-филографах. Графическое изображение профиля поверхности (профилограмма) показано на рис. 1. Для оценки качества поверхности снимают профилограммы на трассе, длина которой равна базовой длине L. Базовой линией, служащей для оценки геометри¬ческих параметров поверхности, является средняя линия (базовая линия), имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое от¬клонение профиля от этой линии минимально. Наибольшее рас-пространение при решении контактных задач для шероховатых тел получили следующие параметры шероховатости: наибольшая высота неровностей профиля (Rmax), опорная кривая профиля, радиус кривизны вершины неровности r; Rmax — расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Обе эти линии проводятся эквидистантно средней линии, причем первая проходит через высшую, а вторая через низшую точку профиля.

Рис. 2.1. Участок профилограммы

 

 

Помимо R max используют также и другие высотные параметры шероховатости. Среди них отметим два: первый Ra — среднее арифметическое отклонение профиля:
(2.1)
второй Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам:
(2.2)
где Нтах. — отклонение одного из пяти наибольших максимумов от средней линии;
Hmin. — отклонение одного из пяти наиболь¬ших минимумов профиля от средней линии.
Опорная кривая профиля — это графическое изображение за¬висимости опорной длины профиля от уровня сечения профиля.
Опорная длина профиля ηр регламентируется ГОСТ 2789—73 и представляет собой сумму длин отрезков в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне р в материале профиля линией, эквидистантной средней линии. Чаще используют отно¬сительную опорную длину профиля tp = ηp/l.
Опорная кривая профиля характеризует распределение мате¬риала в шероховатом слое и играет важную роль при расчетах площадей шероховатых тел. Эту кривую целесообразно строить в относительных координатах tp и х, где .В этом случае для любых поверхностей кривые проходят через точки с координатами (0; 0) и (1; 1), что создает наглядность при срав¬нении их профилей (рис. 4).

 

 

 

 

 

Рис. 2.2. Опорные кривые профилей.

Опорные кривые профилей, поверхностей полученных: 1 – полированием;
2 – шлифованием; 3 – точением.
Если ординаты профиля подчиняются нормальному закону распределения, то,

(2.3)

где а — стандартное отклонение профиля.
Функции в области значений 0 < х < 0,5 может быть до¬статочно хорошо аппроксимирована степенной зависимостью.
Соотношение получи¬ло широкое распространение при расчете контактных ха¬рактеристик шероховатых поверхностей и других смеж¬ных задач как в России, так и за рубежом.
Значения b и v получаются путем соответствующей обработки профилограмм поверхностей.
На профиле различают неровности и выступы. Неровность — это часть профиля в пределах тела, заключенная между профи¬лем и прямой, соединяющей два соседних минимума профиля. Выступ — часть профиля в пределах тела, расположенная между соседними точками пересечения профиля со средней ли¬нией.
При контактировании шероховатой поверхности с гладкой неровности приходят в соприкосновение с контртелом своими вершинами.
Вследствие волнистости поверхности лишь ограниченная часть рельефа участвует в формировании ФПК. Неровности, которые лежат во впадинах волн, не участвуют в формировании площади контакта и образуют нерабочую часть профиля. Для того чтобы выделить из всего профиля поверхности его рабочую часть, в зада¬чах трения и износа вводится понятие о волнистости, характери¬зуемой высотой волны НВ и радиусом RB.
Проверка качества готовых деталей выполняется в приложении.

 

 

 

 

 


Таблица.2.1.
Статистика брака

Наименование Всего,шт. Брак исправимый Брак неисправимый Вероятность %
Шток 2 - - 100
Плунжер 1партия 20 8 - 40
Плунжер2 партия 27 19 - 70
Ролик 086 25 - 25 100
Ролик 073 22 3 19 13; 86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.2.Оптимизация процесса тонкого точения на основе планирования многофакторного эксперимента.

За критерии оптимальности в данном эксперименте принята стойкость режущего инструмента (мин.). В качестве факторов, характеризующих динамику тонкого точения, приняты показатели режима резания: подача (S), скорость резания (V), и глубина резания (t). Оптимальные факторы (геометрия инструмента, жесткость системы СПИД, температурные изменения) стабилизированы.
Таким образом, в результате исследования необходимо установить оптимальные значения факторов S,V,t обеспечивающие максимальное значение стойкости режущего инструмента [19] (2.4)
Известно, что стойкость инструмента можно описать степенной зависимостью, устанавливающей связь между режимами резания и геометрией инструмента. При стабилизации геометрии связь между стойкостью металлорежущего инструмента Т, мин. И режимами резания S,V,t можно описать так:

[19] (2.5)

где, С0- постоянный коэффициент
m,n,p - неизвестные показатели степени.
Эта зависимость нелинейная по факторам; логарифмируя ее сводим к виду:

(2.6)

Введем ограничения:

Тогда:
(2.7)


Уравнение является постулированной экспериментальной моделью зависимости стойкости металлорежущего инструмента от режимов резания.
Для определения коэффициентов этого уравнения можно использовать ПФЭ типа 23 (рис ), где -оси натуральных значений факторов;
- оси преобразованных переменных.
Преобразуем независимые переменные Xi в безразмерные переменные:
(2.8)

В результате кодирования получаем

Уравнение с введением членов, учитывающих взаимодействие факторов, записываются в кодированных переменных:
(2.9)

 

 

 

 

 

 


Определение коэффициентов модели.
При построении модели необходимо обеспечить хорошую воспроизводимость результатов, поэтому число повторных опытов Т=2.
После проведения экспериментов [19] матрица ПФЭ 23 имеет вид в виде таблицы:
Таблица 2.2.
Определение коэффициентов модели.

№ оп. V м/мин. S мм/об t мм Ra мкм
код. знач. код.
знач.
код.
знач.
Ra/ Ra// Ra/// Ra вр lnRa
1 + 180 + 0.21 + 0.5 1.1 1.25 1.1 1.15 0.14
2 - 50 + 0.21 + 0.5 1.0 1.1 1.0 1.03 0.03
3 + 180 - 0.07 + 0.5 0.9 0.95 1.0 0.95 -0.05
4 - 50 - 0.07 + 0.5 0.7 0.9 1.0 0.84 -0.14
5 + 180 + 0.21 - 0.2 1.1 0.85 1.0 0.98 -0.02
6 - 50 + 0.21 - 0.2 0.8 1.2 0.9 0.97 -0.03
7 + 180 - 0.07 - 0.2 0.85 0.8 0.75 0.8 -0.223
8 - 50 - 0.07 - 0.2 0.75 0.6 0.6 0.65 -0.43

Определение коэффициентов.







 

Подставив найденные коэффициенты в формулу (2.9), получим:

 

Определение дисперсии воспроизводимости опытов.
Дисперсия построчная.
[9]
(2.10)

Таблица 2.3.

№оп.

1 -0,5-(-0,45)=0,05 0,0025
1 -0,4-(-0,45)=0,05 0,0025
2 0,08-0,18=-0,1 0,01
2 0,28-0,18=0,1 0,01
3 0,11-0,02=0,09 0,0081
3 -0,07-0,02=0,09 0,0081
4 0,3-0,26=0,04 0,0016
4 0,27-0,76=-0,049 0,0016
5 0,25-0,25=0 0
5 0,25-0,25=0 0
6 0,53-0,41=0,12 0,0144
6 0,25-0,41=0,16 0,0256
7 0,15-(-0,03)=0,18 0,0324
7 -0,37+0,03=-0,29 0,0841
8 0,46-0,37=0,09 0,0081
8 0,25-0,37=-0,12 0,0144
Итого:S2V=0.23
Таким образом, дисперсия воспроизводимости:

 

Проверка однородности дисперсий по критерию Когрена.
(2.11)
Для

По таблице определяем критическое значение критерия Когрена.

 

Следовательно, гипотеза об однородности дисперсий принимается.

Проверка значимости коэффициентов регрессии.

(2.12)

Критическое значение критерия Стьюдега для и α=0.05 находим по таблице: tкр=2,306

Половина длины доверительного интервала:

(2.13)

Коэффициент значащий, если
В уравнении такими коэффициентами являются:




Однако априорно известно, что подача также влияет на величину стойкости металлорежущего инструмента Т, мин., поэтому в модель включаем также коэффициент
Модель имеет вид:
(2.14)
Проверка адекватности модели:

[19] (2.15)
m - число членов апроксимируещего полигама m=3

Критерий Филиера

[9] (2.16)

 

 

Критическое значение Филиера для

[9]

 

Находим по таблице Fкр=3,83

Т.к. ,то модель адекватна.

Запишем модель в натуральных переменных.

 

(2.17)


2.3.Определение зависимости стойкости инструмента от режимов резания.

Зависимость стойкости от режимов резания запишем:

Т=С*VX*SY*tZ [20] (2.18)

Экспериментальные данные в приложении логарифмируя получаем:
(2.19)

Тогда,

Преобразуем независимые переменные Xi в безразмерные переменные

 

1.

2.

3.


Определим коэффициенты.

1.Т=30 мин. Ln T=3.4
2. Т=70 мин. Ln T=4.25
3. Т=80 мин. Ln T=4.4
4. Т=115 мин. Ln T=4.74
5. Т=110 мин. Ln T=4.7
6. Т=210 мин. Ln T=5.35
7. Т=180 мин. Ln T=5.19
8. Т=170 мин. Ln T=5.14
Определяем коэффициенты. [19, 20]

 

 

 

 

 

 

(2.20)

 

 


2.4. Определение зависимости сил резания от режимов резания.


Расчет зависимости ведем по составляющей силы резания от режимов резания.
Преобразуем независимые переменные:


[19]

Таблица 2.4.

№оп X1 X2 X3 PZ1 PX2 PZ3 PXcp lnRaz
код V код S код t
1 + 180 + 0,21 + 0,5 460 460 440 453 6,12
2 - 50 + 0,21 + 0,5 500 480 460 480 6,17
3 + 180 - 0,07 + 0,5 200 190 160 183 5,21
4 - 50 - 0,07 + 0,5 340 380 360 360 5,87
5 + 180 + 0,21 - 0,2 310 310 320 313 5,75
6 - 50 + 0,21 - 0,2 280 260 260 267 5,59
7 + 180 - 0,07 - 0,2 160 160 160 160 5,08
8 - 50 - 0,07 - 0,2 200 220 210 210 5,35


Определяем коэффициенты модели:

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставив найденные коэффициенты в формулу получим:

(2.21)
Определение дисперсии воспроизводимости опытов.


(2.22)


Таблица 2.5.

№оп.

1 6,13-6,12=0,01 0,0001
1 6,087-6,12=-0,33 0,0011
2 6,12-6,17=0,04 0,0016
2 6,13-6,17=-0,04 0,0016
3 5,3-5,21=0,09 0,0081
3 5,25-5,21=0,04 0,0016
4 5,83-5,87=-0,04 0,0016
4 5,94-5,87=0,07 0,0049
5 5,73-5,73=-0,02 0,0004
5 5,77-5,75=0,02 0,0004
6 5,63-5,59=0,04 0,0016
6 5,56-5,59=-0,03 0,0009
7 5,14-5,08=0,06 0,0036
7 5,01-5,08=-0,07 0,0049
8 5,3-5,35=-0,05 0,0025
8 5,39-5,35=0,04 0,0016

Итого:

Таким образом:

 

 


Проверка однородностей дисперсий по критерию Когрена:


(2.23)
Для

По таблице определяем критическое значение критерия Когрена.

 

Следовательно, гипотеза об однородности дисперсий принимается.

Проверка значимости коэффициентов регрессии.

(2.24)

Критическое значение критерия Стьюдега для и n=0.05 находим по таблице: tкр=2,306

Половина длины интервала:

 

Коэффициент значащий, если
В уравнении такими коэффициентами являются:






В результате кодированных переменных наше уравнение имеет вид:

(2.25)

 

Проверка адекватности модели.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.6.

№оп.

1 6,12 7,55 -1,43 2,05
2 6,17 4,66 1,51 2,28
3 5,21 6,76 -1,55 2,4
4 5,87 7,38 -1,51 2,28
5 5,75 7,3 -1,55 2,4
6 5,59 7,1 -1,51 2,28
7 5,08 3,52 1,56 2,43
8 5,35 3,84 1,51 2,28

Итого:18,4

(2.26)

Критерий Филиера

 

Переводим модель в натуральные переменные.

 

 

Потенцируем:

 

Модель имеет вид

(2.27)


Вывод: В результате экспериментальных значений вывели оптимальное решение по стойкости инструмента
и определение параметра шероховатости

3.Технологическая часть.

3.1. Определение типа производства.
Шток.8БП.235.273.
В зависимости от размера производственной программы, от вида производственной продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса, все разнообразные производства условно делятся на три основных вида:
1. мелкосерийное и единичное производство.
2. серийное.
3. крупносерийное и массовое производство.
При единичном производстве изготовляются изделия широкой номенклатуры в малых объемах, которые либо не повторяются, либо повторяются через определенное время.
При серийном производстве устанавливают серию изделий регулярно повторяющихся через определенные промежутки времени.
При определении типа производства изготовления штока 8БП.235.273. можно считать, что тип производства зависит от двух факторов, а именно: заданной программы и трудоемкости изготовления деталей.
На основании заданной программы (и трудоемкости) изготовления детали рассчитывается такт выпуска , а трудоемкость определяется средним штучным временем Тшт по операциям действующего техпроцесса.
(3.1)
где. - действительный годовой фонд времени работы оборудования (час.)
N - годовая программа выпуска деталей (шт.)

[6,с.22]Для определения трудоемкости изготовления детали определим Тшт по операциям действующего технологического процесса.
(3.2)
где. - суммарное штучное время по всем операциям технологического процесса .
n – число операций.
-исходя из нормирования технологического процесса, норма времени на изготовление составляет 4.87 часа


Вычисляем коэффициент серийности kс по формуле:
(3.3)


По коэффициенту серийности определили, что производство – мелкосерийное.
При групповой форме организации производства запуск изделий производится партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства.
Количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять упрощенным способом по формуле:

, (3.4)

где а - периодичность запуска в днях

 

 

 

 

 


РОЛИК 8СЯ.221.073
При определении типа производства изготовления ролика 073 можно считать, что тип производства зависит от двух факторов, а именно: заданной программы и трудоемкости изготовления деталей.
На основании заданной программы (и трудоемкости) изготовления детали рассчитывается такт выпуска , а трудоемкость определяется средним штучным временем Тшт по операциям действующего техпроцесса.
Подставляя в формулу (3.1.1)

[6,с.22]Для определения трудоемкости изготовления детали определим Тшт по операциям действующего технологического процесса.
Подставляя в формулу (3.1.2)


Вычисляем коэффициент серийности kс по формуле:

По коэффициенту серийности определили, что производство – мелкосерийное.
При групповой форме организации производства запуск изделий производится партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства.
Количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять упрощенным способом по формуле:


где а - периодичность запуска в днях

 

 

3.2.Анализ технологичности конструкции детали
Деталь привода ШТОК 8БП.235.273 изготовлена из стали 40Х3-конструкционная легированная.
Таблица 3.2.1
Химический состав стали
C Mn Si Cr
0.35-0.42 0.3-0.6 0.2-0.45 2.35-2.65

Среднее содержание углерода обеспечивает вязкость сердцевины, что после закалки
позволяет получить необходимую твердость поверхности и обеспечить достаточную прочность всей детали, также гальванопокрытие защищает ее от внешних условий, при этом увеличивая срок эксплуатации.
Добавки марганца повышают твердость и износостойкость стали.
Кремний увеличивает прочность, при сохранении вязкости, а также повышает упругость материала.
Добавки хрома при незначительном снижении пластичности, повышают прочность и коррозионную стойкость стали.
Также содержание хрома являются обязательными для хромировании стали. В свою очередь хромировании позволяет значительно увеличить износостойкость и предел выносливости при трущихся поверхностях.
Конфигурация поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.
В остальном, деталь достаточно технологична.
Одним из показателей технологичности детали является коэффициент использования материала. Коэффициент использования материала:
, (3.5)
где - масса детали (изделия);
- масса заготовки.

3.3. Анализ технологического процесса.
Деталь ШТОК 8БП.235.273
Производство экспериментальное-еденичное.
Анализ конструкции и предъявляемые требования к качеству поверхности.
Изготавливается из Масса готовой детали 0,52 кг.
Заданны требования: Термообработка 285…320.НВ.
Покрытие Х36. F=2,27 , корме внутренних поверхностей.
Некоторые поверхности полируются после покрытия.
Поверхность Ж с сопрягаемой поверхностью.
Обработка поверхности по заданным квалитетам точности, как диаметр d25 по f 9, диаметр d25 по h14.также требования по шероховатости диаметр d25 по f 9 полировать до Ra=0.8 мкм, диаметр 12 по f 9 до Ra=0.8 мкм.
Требование пространственного отклонения- допустимое биение поверхности диаметр d42 по f 9 относительно диаметр d25 по f 9 до 0,03 мкм.

ДЕТАЛЬ-РОЛИК 8СЯ.221.073.
Изготавливается из
Масса готовой детали 0,184кг.
Габариты Lmax=22-0.1 Dmax=43h11.
Цементировать h0.8…1.2;57…62HRC.
Покрытие Х9,кроме внутренней поверхности А.
F=0.68 .
Деталь является телом вращения в виде тонкостенного цилиндра, где имеются 4 фаски 1х45.
Требования, предъявляемые к точности, шероховатости и взаимному расположению.
Поверхность D=44мм выполнить по h11-квалитету точности ;
Поверхность D=20 выполнитьпоН9 квалитету точности., с шероховатостью по Ra=1,6мкм.
Также достичь отсутствия осевого биения поверхности D=43-0.5 мм, относительно поверхности в пределах 0,06 мкм.

3.4.Анализ существующего и сравнение его с новым разработанным технологическим процессом.

Анализ существующего технологического процесса должен быть проведён с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует выяснить, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса.
Существующий технологический процесс обработки штока состоит из самых различных технологических операций. До 35 операции по технологическому процессу идет черновая обработка детали. Операция №40 является операцией термообработки. После нее начинается окончательная обработка детали (получение нужных поверхностей, окончательных размеров, нужных шероховатостей). Операция №150 является операцией гальванопокрытии. Среди этих операций есть самые различные: токарные, фрезерные, шлифовальные на которых задействовано самое различное оборудование (1К62, 6Р81Г, 2Н125, 3Г71М , 3У10МАФ10, 3М227ВФ2).
Ориентируясь на цель и задачи данного дипломного проекта «Применение инструмента из минералокерамики» существующий технологический процесс отличается от разрабатываемого, только тем, что на операции № 140 обработка производится инструментом из минералокерамики.
Экономический эффект от внедрения, от замены инструмента из твердого сплава Т15К6 на инструмент из минералокерамики ВОК-71 рассмотрен в экономической части данного дипломного проекта.
Анализ существующего технологического процесса должен быть проведён с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует выяснить, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса.
Данные заводского (базового) технологического процесса по обработке штока сведём в таблицу

 

 

Таблица 3.4.1
Деталь ШТОК 8БП.235.273
№ оп Название операции Содержание операции
005 Фрезерно-отрезная Отрезать заготовку в размер L=180
010 Токарно-винторезная Подрезать торец
Центровать торец
Точить поверхность, выдерживая D=27-0.2 на длину 118
Точить поверхность, выдерживая D=36-0.2 на длину 15
Точить поверхность, выдерживая D=44-0.3 на длину 17
015 контрольная Проверить размеры D=27-0.2 D=36-0.2 D=44-0.3 17+-0,1
15+-0,1 118+-0,2
020 Токарно-винторезная Подрезать торец в размер 175-0,3
Точить поверхность, выдерживая D=14-0.2 на длину 25
025 контрольная Проверить размеры D=14-0.2
175-0,3 25+-0,1
030 Токарно-винторезная Сверлить отверстие, выдерживая D=14,43+0.2 на длину 45+-0,1
Расточить фаску 1,6х45
Нарезать резьбу М16х1,5-7Н на длину 40+-0,1
035 контрольная Проверить резьбу М16х1,5-7Н
Проверить размеры 40+-0,1
45+-0,1
040 Термическая

 

045 Токарно-винторезная Точить поверхность, выдерживая D=42,5-0.2 на длину 15
Точить поверхность, выдерживая D=34-0,1 на длину 17
Точить поверхность, выдерживая D=25,5-0.2 на длину 92
Точить поверхность, выдерживая D=24-0.2 на длину 10
Точить поверхность, выдерживая D=20-0.5 на длину 20 i=3
Точить поверхность, выдерживая D=16-0.4 на длину 10 i=3
Точить поверхность, выдерживая D=25-0.137 -0.267 на длину 7,выдерживая размер119+-02
050 контрольная Проверить размеры D=42.5-0.2 D=34-0.1 D=25.5-0.2 D=24-0.2
D=20-0.5 D=16-0.4
119+-0.2 15+-00.9 17+-0.09
92+-0.1 20+-0.1 10+-0.07
7+-0.07
Проверить размеры D=25-0.137 -0.267
055 Токарно-винторезная Точить на D=42,5 три канавки
R1 ,выдерживая размеры
3,5+-0,06 4+-0,06
Точить фаску под углом 15 град, две фаски под углом 45 град.
две фаски 1х45
Калибровать резьбу М16х1,5-7Н на длину 40+-0,1
060 контрольная Проверить резьбу М16х1,5-7Н
Наличие фасок – визуально
065 Токарно-винторезная Точить поверхность, выдерживая D=12-0,088 -0,131 на длину 25
Точить поверхность под резьбу, выдерживая D=11,87-0,24 на длину 11+-0,5
Точить канавку10,2-0,5,шиной
2+-0,3выдерживая R1,11+-0,5
Точить торцевую канавку D=30,5+0,2 глубиной 7мм до D=12
-0,088
-0,131
,выдерживая 32+-0,1
Расточить фаску 0,5х45 на D30,5 и фаску 1х45 на D11,87
070 контрольная Проверить размеры D=12-0.088
-0.131 D=11.87-0.24
Проверить размеры D10.2-0.5
D 30.5+0.2 32+-0.1 25+-0.1
11+-0.5
Наличие фасок – визуально
Размер R1обеспечивается инструментом
075 Токарно-винторезная Нарезать резьбу М12х1,25 на длину 9
Довести шероховатость обработки на D12-0,088 -0,131 и на фаске 1х45 (D 42,5) до 1,25
Переустановить деталь в патроне
Довести шероховатость обработки на фаске 15 град. до 1,6
080 контрольная Проверить резьбу М12х1,25-8g
Проверить шероховатость обработки
085 Вертикально-сверлильная Сверлить 8 отверстий D=6+-0,3
090 Токарно-винторезная Зачистить торцы после сверления 8 отверстий D=6+-0,3 с двух сторон с притуплением острых кромок
095 контрольная Проверить размер D=6+-0,3
Проверить отсутствие заусенцев -визуально
100 Горизонтально-фрезерная Фрезеровать паз выдерживая размер 4+-0,5 4+0,5 и угол 45 град.
105 Вертикально-фрезерная Фрезеровать квадрат в размер
22-0,28 с поворотами
110 Слесарная Снять заусенцы после фрезерных операций
115 контрольная Проверить размеры 4+-0,5
22-0,28 4+0,5
Проверить угол 45 градусов
Проверить отсутствие острых кромок
120 Токарно-винторезная Полировать до D12-0,088 -0,131
на длине 25 мм , довести шероховатость до0,8
125 контрольная Проверить размер D12-0,088 -0,131
Проверить шероховатость обработки 0,8
130 Слесарная Калибровать резьбу М12х1,25-8g

135 контрольная Проверить качество калибровки резьбы М12х1,25-8g
140 Гальванопокрытие
145 Токарно-винторезная Полировать D25-0,02 -0,072
D25-0,065 -0,195 D42-0,025 -0,087
D12-0,016 -0,059 с шероховатостью 0,8
Полировать 2 фаски0,5х45+-10град до 0,8 и фаску под углом15гр. До1,6
150 контрольная Проверить размеры D25-0,02 -0,072
D25-0,065 -0,195 D42-0,025 -0,087
D12-0,016 -0,059
Проверить шероховатость обработки 0,8 и 1,6
155 Перемещение Транспортировать детали на склад ПДО

Представленный технологический процесс позволяет выполнить все требования чертежа, но трудоемок.
Можно исключить контрольную и совместить токарные операции, выполнив за один установ на черновых проходах. Также считаю целесообразным всю механическую обработку вести после отпуска заготовки. В рамках оптимизации технологического процесса для мелкосерийного производства предлагаю ввести фрезерноцентровальную операцию, так как сократить время на изготовку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные заводского (базового) технологического процесса по обработке РОЛИК 073 сведём в таблицу:
Таблица 3.4.2

8СЯ.221.073 – 00 01 02

№ оп Название операции Содержание операции
005 Перемещение Транспортировать материал круг В-30 для 8СЯ.221.073. в цех №25.
Транспортировать материал круг В-50 для 8СЯ,221,073-01; 02; в цех №25.
010 Отрезная Отрезать заготовку, выдерживая размер L=550+2,0 мм на 25 шт.для 8СЯ.221.073.
Отрезать заготовку, выдерживая размер L=560+2,0 мм на 30 шт. для 8СЯ,221,073-01; 02;
015 Перемещение Транспортировать заготовки материал круг В-50 L=2560 мм на 30 шт.с в цех №23.
020 Токарно-винторезная Установить. Закрепить. Снять деталь.
Подрезать торец.
Точить с D=45,0 мм до D=40,5 мм за два прохода на L=16,0мм. для 8СЯ.221.073.
Точить с D=30 мм до D=26,5 мм за два прохода на L=23,0мм. для 8СЯ,221,073-01.
Точить с D=45,0 мм до D=43,5 мм на L=23,0мм. для 8СЯ,221,073- 02;
Точить фаску 1,1х45 по D=26,5 мм. – для 8СЯ.221.073.
Точить фаску 1,1х45 по D=40,5 мм.- для 8СЯ,221,073-01;
Точить фаску 1,1х45 по D=43,5 мм.- для 8СЯ,221,073-02;
Отрезать заготовку, выдерживая размер L=15,6-0,1мм.- для 8СЯ.221.073.
Отрезать заготовку, выдерживая размер L=22,6-0,1мм.- для 8СЯ,221,073-01; 02;
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.
025 Токарно-винторезная Установить. Закрепить. Снять деталь.
Центровать отверстие D=2,5 на длину 5,0мм.
Сверлить отверстие D=11,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
Сверлить отверстие D=19,5+0,2 мм. для 8СЯ,221,073-01; 02;
Расточить фаску 1,1х45 по D=11,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
Расточить фаску 1,1х45 по D=19,5+0,21 мм. для 8СЯ,221,073-01; 02;
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.
030 Токарно-винторезная Установить. Закрепить. Снять деталь.
Точить фаску 1,1х45 по D=26,5 мм.
Расточить фаску 1,1х45 по D=11,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
Расточить фаску 1,1х45 по D=19,5+0,21 мм. для 8СЯ,221,073-01; 02;
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.

 

035 контрольная Контроль размеров L=15,6-0,1мм. для 8СЯ.221.073.
L=22,6-0,1мм. для 8СЯ,221,073-01; 02;
Контроль D=26,5 D=11,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
D=40,5 D=19,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073-01.
D=43,5 D=19,5+0,1 мм. для 8СЯ.221.073-02.
Контроль четырех фасок 1,1х45 и внешнего вида - визуально.

040 Термическая Термообработка деталь по ТП АЛШ.02250.00043.
045 Перемещение.
Транспортировать детали на участок шлифовки в цех №31.
050 Внутришлифовальная. Установить деталь в патрон. Выверить. Закрепить. Снять.
Шлифовать отверстие с D=11.5+0,1 до D=12+0,043- для 8СЯ.221.073.
Шлифовать отверстие с D=9.5+0.2 до D=20+0.052- для 8СЯ,221,073-01; 02; , выдерживая шероховатость поверхности 1.6.
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.

055 Контрольная. Контроль D=12+0,043- для 8СЯ.221.073.
Контроль D=20+0.052- для 8СЯ,221,073-01; 02;
Контроль шероховатости поверхности 1.6.
Контроль двух фасок 1х45 – визуально.

 


060 Токарно-винторезная Установить деталь в цангу, цангу с деталью в центра. Выверить. Закрепить. Снять.
Точить с D=26,5 до D=26 -0,130 для 8СЯ.221.073.,выдерживая биение относительно D=12+0,46 не более 0,06 и шероховатость поверхности 1,6.
Точить с D=40,5 до D=40 -0,160 для 8СЯ.221.073.01
с D=43,5 до D=43 -0,160 для 8СЯ.221.073.02,выдерживая биение относительно D=20+0,052 не более 0,06 и шероховатость поверхности 1,6.
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.

065 Контрольная. Контроль 26-0,130 мм. для 8СЯ.221.073.
Контроль 40-0,160 мм. для 8СЯ,221,073-01;
Контроль 43-0,160 мм. для 8СЯ,221,073-02;
Контроль биения 26-0,130 относительно D=12+0,043 не более 0,06мм. для 8СЯ.221.073.
Контроль биения 40-0,160 относительно D=20+0,052 не более 0,06мм. для 8СЯ.221.073.01.
Контроль биения 43-0,150 относительно D=20+0,052 не более 0,06мм. для 8СЯ.221.073.02.
Контроль шероховатости поверхности 1,6.
070 Плоскошлифовальная.


Установить по 10 шт. на магнитной плите. Закрепить. Снять.
Шлифовать торцы в размер 15 -0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
В размер 22-0,1 мм для 8СЯ,221,073-01; 02;
с переустановкой выдерживая шероховатость поверхности 1,6.
Предъявить первую деталь производственному мастеру и работника БТК.
Контроль исполнителем 100%.

075 Контрольная. Контроль размера 15 -0,1 мм. для 8СЯ.221.073.
Контроль размера 22 -0,1 мм. для 8СЯ.221.073.-01-02.
Контроль шероховатости поверхности 1,6.
Контроль двух фасок 1х45 визуально.

080 Перемещение. Транспортировать детали на участок гальванопокрытия.

085 Гальваника. Покрыть деталь по ТП АЛШ 01271.00008.
090 Перемещение. Транспортировать детали на участок упаковки и склад.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3.5.Выбор вида заготовки, её конструирование с технико-экономическим обоснованием

Произведём технико-экономический расчёт двух вариантов изготовления заготовок: покат и штамповка на ГКМ. Годовой объём выпуска 720 шт. Масса детали 0,52 кг. Рабочий чертёж детали (лист 1), материал - сталь 40Х3. Тип производства - мелкосерийный.
Вариант 1:
За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали
42-0,087 мм. (лист 1).
Обработку поверхности 42-0,087 мм. производят в жёстких центрах, на токарном станке.
Технологический маршрут обработки данной поверхности:
Операция 10 Токарная черновая
20 Токарная чистовая
Определяем припуск на механическую обработку:
, (3.6)
где Dн - номинальный диаметр обрабатываемой поверхности;
z - припуск на обработку;
DР - расчётный диаметр с учётом припуска на обработку.

(3.7)

По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-88

Нормальная длина проката при данном диаметре 4…7 м.
Отклонения для 45 мм. равны ( ) мм. [2, с. 43, табл. 3.14]
Определим общую длину заготовок:
, (3.8)
где Lз - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм;
Zподр. - припуск на подрезку торцевых поверхностей.
[2, с. 40, табл. 3.12]
Принимаем длину заготовки Lз=1802 мм.
Определим объём заготовки:
, (3.9)
где LЗ - длина стержня (заготовки) с плюсовым допуском, см;
DЗ.П - диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.

Определим массу заготовки:
(3.10)
где  - плотность материала.
;

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки. Потери на зажим заготовки lЗАЖ.=80 мм.
Заготовку отрезают на ножницах, Это самый производительный и дешёвый способ.
Длину торцевого обрезка проката определяем из соотношения:
, (3.11)
где d - диаметр сечения заготовки,
d=45 мм.

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:
, (3.12)
где LПР - длина выбранного проката.
При длине проката 4 м.:

Получаем 14 заготовок.
При длине проката 7 м.:

Получаем 38 заготовок.
Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката.
(3.13)

или
; (3.14)
Из проката длиной 4 м.:

или

Из проката длиной 7 м.:

или

Из расчётов на некратность следует, что прокат длиной 4 м. для изготовления заготовок экономичнее, чем прокат длиной 7 м.
Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:
; (3.15)

Потери материала на длину торцевого обреза проката в процентном отношении к длине проката составят:
; (3.16)

Общие потери к длине выбранного проката:
; (3.17)

Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:
; (3.18)

Коэффициент использования материала:
; (3.19)

Стоимость заготовки из поката:
, (3.20)
где СМ - цена 1 кг. материала заготовки;
Сотх. - цена отходов материала.

Полная стоимость вычисляется как:
(3.21)
где Соб - ориентировочная стоимость обработки;
(3.22)
где Суд - удельные затраты на снятие 1кг стружки;
Ко - коэффициент обрабатываемости;

 

 

 


Вариант 2:
Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально- ковочной машине (ГКМ).
Степень сложности С1. Точность изготовления поковки - класс 1. Группа стали М1.
Объем заготовки определяем исходя согласно размерам определенным при ее конструировании, для этого надо условно разбить фигуру заготовки на отдельные простые элементы и проставить на них размеры с учётом плюсовых допусков. (рисунок 3)

Рис 3 Упрощенная заготовка.

Определим объём отдельных элементов заготовки:
, (3.23)
где D - диаметр сечения выбранного участка заготовки с учётом верхнего отклонения;
L - длина выбранного участка заготовки с учётом верхнего отклонения.
;
;
;
Общий объём заготовки:
;
;
Масса штампованной заготовки:
; (3.24)
.
Принимая неизбежные технологические потери (угар, облой и так далее) при горячей объёмной штамповке равными 10%, определим расход материала на 1 деталь:
; (3.25)

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку:
; (3.26)

Стоимость штампованной заготовки:
; (3.27)

Найдем полную стоимость:
(3.28)


Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:
, (3.29)
где -вес заготовки из проката;
- вес заготовки изготовленной методом горячей объёмной штамповки.

Экономический эффект изготовления заготовки из штамповки:
, (3.30)

Таблица 3.5
Экономические показатели
Показатели Вариант 1 Вариант 2
КИ.М. 0,8 0,49
Стоимость заготовки, руб. 70.9 61.4

Технико-экономические расчёты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ, более экономична по использованию материала, но существенно дороже, чем заготовка из проката на основании чего применение ее считаю не целесообразным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3.6.Расчет и определение промежуточных припусков

3.6.1Расчет припусков по переходам ШТОК.

Таблица 3.6.1.1
Результаты расчетов.


№перехода Технологический переход
IT
Элементы припуска, мкм 2Zmin , мкм dminрасч , мм Tdi , мкм Предельные размеры, мм Предельные припуски, мм
Rzi hi ρi устi
dmin dmax 2Zmin 2Zmax
1 Прокат
IT16 250 250 985 -- -- 28.915 3000 28.91 31.915 -- --
2 Точить на черно IT13 100 50 60 100 2980 25.935 400 25.93 26.335 2.57 5.9
3 Точить на чисто IT10 30 25 40 50 681 25.254 120 25.25 25.374 0.54 1.08
4 Предварительное шлифование 10 20 20 0 202 25.052 46 25.05 25.098 0.15 0.3
5 Чистовое шлифование 4 15 10 0 122 24.93 20 24.93 24.95 0.1 0.3

 

Определим элементы припуска о и уст
(3.31)

где ρсм- кривизна смещения
ρкор- кривизна коробления
ρц-кривизна центровки

,

где к-удельная кривизна
L-длина заготовки

к=1.5мкм/мм [1,c.180,табл. 1 ]

 

Величина отклонения расположения заготовки центровки
(3.32)

где з – допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на фрезерно-центровальных операциях
з =1,3 мм

Суммарное отклонение расположения

Погрешность установки при базировании заготовки в центрах
2=190 мкм [2,с.139,табл.6 ]

Остаточное суммарное расположение заготовки после черновой обработки
(3.33)

где Ку- коэффициент уточнения [6,с. 190]
для перехода 2 Ку =0,06
для перехода 3 Ку =0,04
для перехода 4 Ку =0,02
для перехода 5 Ку =0,01

тогда
ρ2= Ку2ρо= 9850,06 = 60мкм
ρ3= Ку3ρо= 9850,04 = 40мкм
ρ4 = Ку4ρо= 9850,02 = 20мкм
ρ5 = Ку5ρо= 9850,01 = 10мкм


Погрешность установки

3=1Ку= 25000,04 = 100мкм
4=1Ку= 25000,02 = 50мкм
Погрешность установки на 4 и 5 переходах 5= 0


Минимальный припуск на черновую обработку
(3.34)




Промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям
максимальные припуски

dmini-1=di min +2Zmini d maxi = di min +Tdi
d min5 = 24.93 мм d max1 = 28.915+3 = 31.915 мм
d min4 = 24.93+0.122=25.052 мм d max2 = 25.93+0.4=26.335 мм
d min3 = 25.052 +0.202=25.254 мм d max3 = 25.254+0,120 = 25.374 мм
d min2 = 25.254 +0.681=25.935 мм d max4 = 25.052+0,046= 25.098 мм
d min1 = 25.935 +2.98=28.915 мм d max5 = 24.93+0.020 = 24.95 мм

Минимальные припуски Максимальные припуски

2Zmini = di-1 min - di max 2Zmax = di-1 max - dmin i
2Zmin2 = 28.91-26.335 =2.57 мм 2Zmax2 = 31.915-25.93=5.9 мм
2Zmin3 = 25.94-25.4=0.54 мм 2Zmax3 = 26.335-25.25=1.08мм
2Zmin4 = 25.26-25.1=0.15 мм 2Zmax4 = 25.4-25.1=0.3 мм
2Zmin5 = 25.1-25.=0.1 мм 2Zmax5 = 25.3-25=0.27мм
Проверка результатов расчёта
2Zmaxi - 2Zmini = TDi + TDi-1 – условие проверки (3.35)

2Zmax5 - 2Zmin5 = 0.27-0.10 = 0.07
TD4 + TD5 = 0.046 + 0.02 = 0.066

2Zmax4 - 2Zmin4 =0.3 - 0.15= 0.15
TD3 + TD4 = 0.12 + 0.046 = 0.166

2Zmax3 - 2Zmin3 =1.08- 0.54 = 0.54мм
TD2 + TD3=0.4+0.12 = 0.52 мм

2Zmax2 - 2Zmin2 = 5.9-2.57=3.4
TD1 + TD2 =3+.0.4= 3.4

Расчеты показывают, что расчёт припусков выполнен, верно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6.2 Расчет припусков по переходам РОЛИК 073.

Таблица 3.6.2.1
Результаты расчетов по наружной поверхности .


№перехода Технологический переход
IT
Элементы припуска, мкм 2Zmin , мкм dminрасч , мм Tdi , мкм Предельные размеры, мм Предельные припуски, мм
Rzi hi ρi устi
dmin dmax 2Zmin 2Zmax
1 Прокат
IT16 250 250 985 -- -- 43.825 3000 43.82 46.82 -- --
2 Точить на черно IT13 100 50 60 100 2980 40.845 400 40.84 41.24 2980 5580
3 Точить на чисто IT10 30 25 40 50 681 40.164 120 40.16 40.28 680 960
4 Предварительное шлифование 15 20 20 0 202 39.962 46 39.96 40 200 280
5 Чистовое шлифование 8 15 10 0 122 39.84 20 39.84 39.86 120 140

 

 

 

 

 

 

 

 


Таблица 3.6.2.2
Результаты расчетов по внутренней поверхности .


№перехода Технологический переход
IT
Элементы припуска, мкм 2Zmin , мкм dminрасч , мм Tdi , мкм Предельные размеры, мм Предельные припуски, мм
Rzi hi ρi устi
dmin dmax 2Zmin 2Zmax
1 Прокат
IT16 250 250 985 -- -- 15.963 3000 12.96 15.96 -- --
2 Сверлить 100 50 60 100 2980 18.943 400 18.54 18.94 2980 5580
3 Расточить 30 25 40 50 681 19.624 120 19.50 19.62 680 960
4 Предварительное шлифование 15 20 20 0 202 19.826 46 19.78 19.83 210 280
5 Чистовое шлифование 8 15 10 0 122 19.948 20 19.93 19.95 120 150


Рис.3.6 Структура припуска
3.7 Разработка технологического маршрута и план обработки.


Разработку технологического маршрута начинаем с заполнения карты исходных данных в таблицу 3.7.1

 

Рис.3.7 Нумерация поверхностей детали.

 

Таблица3.7.1
Карта исходных данных.
п\п №Поверхности Шероховатость
Rа Рекомендуемые операции Технические требования
1 2 3 4 5
2 21,24 12,5 Фрезерноотрезная
3 12.5 Токарная черновая
Токарная чистовая
Шлифовальная
4 2,22,28 3,2 Токарная черновая
Токарная чистовая
Шлифовальная Нарезание резьбы на 20 и 22
5 5,14,16 0.8 Токарная чистовая
Токарная черновая
Шлифовальная черновая
Шлифовальная чистовая Радиальное биение относительно оси центров; соосность поверхностей 12и3.
6 3 0,8 Токарная чистовая
Токарная черновая
Шлифовальная чистовая
Шлифовальная чистовая
7 1,19 6,3 Фрезерная

Выбор оборудования производим исходя из технологических возможностей станков и их технических характеристик.
Так для токарной обработки применим токарновинторезный станок 16К20, на нынешнем этапе развития электронных технологий, системы числового программного управления несущественно удорожают станок и при этом нетолько значительно расширяют технологические возможности станка, но и повышают его производительность. Применение станка на токарной чистовой операции при контурной обработке позволят одновременно проточить диаметры, обработать торцы и получить фаски.
На фрезерной операции используем станок 6Р81Г и 6Р12.
На шлифовальной операции круглошлифовальный станок 3У10МАФ10.
Технические характеристики выбранных станков приведены в таблице 3.7.2.
Таблица3.7.2

п\п Модель оборудования Диапазон частот вращения
n мин-1 Диапазон подач
S0 мм/мин Мощность
кВт Габариты
Станка
мм Масса
Станка
кг
1 16К20 12,5-2000
22скорости
3-1200
1,5-600
10 17101750 4000
2 6Р12 63-2800 11,2-500 2,2 12501205 830
3 3У10МАФ10 50-1000 0,05-5 7,5 25401950 4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3.8.Выбор средств технологического оснащения


Таблица3.8.1-выбор средств технологического оснащения


оп. Название
операции Наименование
приспособления Наименование
модель оборудования Наименование инструмента Наименование котрольноизмери-тельного инструмента
1 2 3 4 5 6
005 Фрезерно-центровальная Тиски с призматическими самоцентрирующи-ми губкамиГОСТ12195-86;
2е инструментальных головокГОСТ13041-83 Фрезерноцен-тровальный
автомат
8В66 Центровочное
сверло
ГОСТ 14952-75
4 Р6М5(2шт)
Четырехугольная
пластина Т5К10
ГОСТ 19057-80
(2шт) Калибр с
индикатором для контроля
глубины центровых отверстий
Эталон калибра
ГОСТ 4224-81
010
030 Токарная
Черновая Центр
ГОСТ13214-67
Зажимной задний
центр КМ-5
Патрон поводковый Токарный станок 16К20 Ромбическая пластина Т15К6
ГОСТ 18877-73 Жесткий калибр скоба

045
065
075 Токарная чистовая Центр
ГОСТ13214-67
Зажимной задний
центр КМ-5
Патрон поводковый Токарный станок 16К20 Треугольная пластина Т5К10
ГОСТ 19057-80
Жесткий калибр скоба
ШЦ2
100
105 Фрезерная Задний центр
ГОСТ 18260-72
Центр
ГОСТ 13214-79
Поводок раздвижной
ГОСТ 16211-70
Делительная головка фрезерный станок 6Р81Г Концевая
фреза Р6М5 ГОСТ1940-78
110
130 Слесарная Тиски
ГОСТ 12246-66 Стол Напильник
140 Круглошли-фовальная Поводок
ГОСТ 16213-70
Центр
ГОСТ 13214-79
Подвижный
центр
ГОСТ 18260-72 Кругло-шлифовальный
станок 3У10МАФ10 Круг шлифовальный
ПП50040127
24А25СМ18К
ГОСТ 2424-83 Калибр скоба


3.9 Расчёт режимов резания

3.9.1Расчет режимов резания на токарную операцию 010

Исходные данные
Деталь - ШТОК 8БП.235.273
Материал - сталь 40Х-3 ГОСТ4543-71 ( в =1060 МПа НВ=270)
Заготовка – прокат 45-В ГОСТ2590-88
Обработка - токарная чистовая
Тип производства - единичное
Приспособление - патрон поводковый с центром
Смена детали - ручная
Жесткость станка – средняя
Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице
Таблица 3.9.1
Содержание перехода Длина обработки Припуск
Точить поверхности, выдержать размеры
 27-0.2; 36-0.2; 44-0.3;
150 0,3

Выбор режущего инструмента
Резец токарный проходной сборный с механическим креплением твердосплавных пластин. h=20
b=20 L=140
Пластина 3х гранная, Т15К6
φ=92˚,φ1 =8˚, λ=0 α=11˚

Данные оборудования:
Модель-16К20
Мощность 10 кВт
Число скоростей шпинделя 22
Частота вращения шпинделя 12,5-2000 об/мин
Подача суппорта:
Продольная 3-1200 мм/мин
Поперечная 1,5-600 мм/мин
Число ступеней подач: продольных 22
поперечных 24
Расчет режимов резания
Глубина резания t= 0.3 мм.
Подача S= 0.25 мм/об [3 ,с.268, табл. 14].
Расчётная скорость резания [3, c.265]:

, (3.36)

где CU - поправочный коэффициент; CU = 420 [3,c.269,табл.17];
T - стойкость, мин; Т= 90 мин
t - глубина резания, мм;
m ,x ,y - показатели степени; m= 0.2, x= 0.15, y= 0.2, [3,c.269,табл.17];
KU - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [3,c.282];

,

где KMU - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [3,c.261,табл.1];
KПU - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KПU = 1.0 [3,c.263,табл.5];
KИU - коэффициент, учитывающий материал инструмента; KИU = 1.0 [6,c.263,табл.6];
,
где KГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; KГ = 1.0
[6,c.262,табл.2];
в - предел прочности; nU - показатель степени; nU = 1,0 [6,c.262,табл.2];
Тогда:
.
Тогда:
.


Тогда:
м/мин.
Частота вращения шпинделя:
, (3.37)
где V - расчётная скорость резания, м/мин;
Тогда:
Переход 1: точение 27
n1 =
Переход 2: точение 36
n2 =

Переход 3: точение 44
n3 =

Корректировка режимов резания по паспортным данным станка:
фактическая частота вращения шпинделя
Переход 1: n = 2000 об/мин;
Переход 2: n = 1800 об/мин;
тогда фактическая скорость резания:
Переход 1:
V =
Переход 2:
V =
Переход 3:
V =


Расчёт сил резания

Главная составляющая силы резания:
Pz = (3.38)
где CP - поправочный коэффициент; CP = 300 [3,c.273,табл.22];
x, y, n - показатели степени;
x= 1.0, y= 0.75, n= -0.15 [3, c.273, табл.22];
KP - поправочный коэффициент
Kp=KMрKpKpKpKrр
KMP - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [3, c.264, табл.9];
KMP =

где в - предел прочности;
n - показатель степени; n = 0.75 [3,c.264,табл.9];

Тогда:
KMP =
Kp, Kp, Kp, Krр- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических
параметров
режущей части инструмента на составляющие силы резания
Kp=0,89 Kp=1,0 Kp=1,0 Krр = 1,0 [3,c.275,табл.23];
Тогда:
Pz = = 158 Н.
Мощность резания
=0,57 кВт
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка: Nшп= NД =100.75= 7.5 кВт; 0,57< 7.5

Вывод: Ообработка возможна.

3.9.2 Расчет режимов резания при сверлении.

Исходные данные:
Деталь - ШТОК 8БП.235.273
Материал - сталь 40Х-3 ГОСТ4543-71 ( в =1060 МПа НВ=270)
Заготовка- прокат 45-В ГОСТ2590-88
Обработка – сверление отверстий, выбор сверел производится [3,c.277,табл.25];
Тип производства - единичное
Приспособление- 6В12 Патрон ГОСТ 8522-79; Морзе В12;
Смена детали - ручная
Жесткость станка - средняя
Структура операций (последовательность переходов)
Оп 085 Сверлильная
Сверлить 8 отверстий расположенных от оси по D=23 ,6+0.3
Сверло ГОСТ 10903-77;
Расчет элементов режимов обработки
Глубина резания t = 0,5*D,
Скорость резания, м/мин,

(3.39)
где CU - поправочный коэффициент; CU = 9.8 [3,c.264,табл.9];
T - стойкость, мин; Т= 90 мин
t - глубина резания, мм;
q ,y ,m - показатели степени; m= 0.2, q= 0.4, y= 0.5, [3,c.269,табл.17];
KU - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [3,c.282];

,

где KMU - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [3,c.261,табл.1];
KПU - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KПU = 1.0 [3,c.263,табл.5];
KИU - коэффициент, учитывающий материал инструмента; KИU = 1.0 [6,c.263,табл.6];
,
где KГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; KГ = 1.0
[6,c.262,табл.2];
в - предел прочности; nU - показатель степени; nU = 1,0 [6,c.262,табл.2];
Тогда:
.
Тогда:
.

Тогда:
м/мин.
Частота вращения шпинделя:
, (3.40)
где V - расчётная скорость резания, м/мин;
n1 =
Крутящий момент, Н/м, и осевую силу, Н рассчитывают по формулам

(3.41)

 

См=0.0345, q=2.0, y=0.8 [3,c.281,табл.32];
Kp=Kмp=1, [3,c.264,табл.9];

 


Мощность резания, кВт,

где n-фактическая частота вращения инструмента, об/мин (выбираем ближайшее число )
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка: Nшп= NД =30.75= 2.25 кВт; 0,245< 2.25

Вывод: Ообработка возможна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3.9.3 Расчет режимов резания на шлифовальную операцию

Исходные данные:
Деталь – Ролик 8СЯ.221.073
Материал -20-ЗГП-ТО ГОСТ 1050-88 ( в =1060 МПа НВ=270)
Заготовка- прокат 45-В ГОСТ2590-88
Обработка – внутришлифовальная
Шлиф.круг- 25х16х8 2А 25-ПCК 35 ГОСТ 2424 - 83
Тип производства - единичное
Приспособление- патрон поводковый с центром
Смена детали - ручная
Жесткость станка – средняя (3М227ВФ2)
Структура операций (последовательность переходов)
Оп 140 Шлифовальная
Шлифовать поверхности, выдерживая размеры: с 19,5 +0,2 до 20 +0,052
выдерживая шероховатость поверхности 1,6 ;
Расчет элементов режимов обработки
Глубина резания t = 0,4 мм.
Расчет скорости шлифовального круга
, [4,с.172,карта Ш1 ] (3.42)
где: D – диаметр круга;
nКР - частота вращения круга;



Скорость вращения детали
(3.43)

Уточняем скорость вращения детали по паспорту станка
n=20 мин-1

Предварительная обработка
Sм= Sм пр×К1×К2×К3, [4,с.173] (3.44)
Окончательная обработка
Sм.ок= Sм ок×К1×К2×К3, (3.45)
Где - Sм пр, Sм.ок - минутные подачи по таблице, мм/мин [4,с.174,карта Ш1 ]
К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости круга К2 –
коэффициент, зависящий от припуска и точности; [4,с.174,карта Ш1 ]
К3- коэффициент, зависящий от диаметра круга, количества кругов и характера поверхности
[4,с.174,карта Ш1 ]
Sм= 2 мм/мин
Sм.пр= 2×1.1×0.9×1=1,98 мм/мин
Sм.ок= 2×1.1×0.55×1=1,21 мм/мин

Определение времени выхаживания

tВЫХ=0.09 мин [4,с.175 ]

Определение величины слоя, снимаемого при выхаживании

аВЫХ=0.03 мм [4,с.174,карта Ш1 ]

Расчет машинного времени

(3.46)

где: аПР - величина слоя снимаемого при предварительной обработке;
аОК- величина слоя снимаемого при окончательной обработке;
SПР – подача на этапе предварительной обработки;
SОК – подача на этапе окончательной обработки;

аОК=а-(аПР-аВЫХ) [4,с.169]

аПР=(0.4-0.5)a [4,с.169]

аПР=0.2

аОК=0.4-(0.17+0.03)=0.2 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3.10. Расчет времени обработки

(3.47)


где LР.Х. – длина рабочего хода:
SM – минутная подача режущего инструмента;

Операция 010 токарная черновая :

27

36

44

 


Операция 020 ( токарная черновая правого конца ) :


14

14,43

 


Операция 045 ( токарная чистовая левого конца ) :

42,5

 

34

 

25,5

 


24

 

20

16

25

 

 


Операция 055 ( токарная чистовая левого конца ) :
Точить три канавки

 

 

 

 

Операция 065 ( токарная чистовая правого конца ) :

12

 

11,87

 

10,2

 

Торцевая канавка

30,5

 

 


Операция 075 ( токарная чистовая) :

Фаски, канавки

 

Нарезание резьбы


Определи время затрачиваемое на холостые ходы (ускоренная подача SM=3800 мм/мин ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операция 140 (круглошлифовальная ).



(3.48)


где L – длина шлифуемой шейки;
t – время обработки одного участка;
SМ.П. – продольная минутная подача;

25.5

42.5

 


Операция 140 Токарная (чистовая ВОК-71 ):
25.5
42.5


Операция 010 - токарная черновая

Тшт = tо + tвсп + tТО + tОТ (3.49)
tо - основное время обработки поверхности
tвсп - вспомогательное время
tТО - время на техническое обслуживание
tОТ - время перерывов и отдыха
[6, с.101]
tо = 3.7 мин
tвсп = tУС + tЗО + tУП + tИЗМ, мин
tУС - время на установку и снятие детали
tЗО - время на закрепление и открепление детали
tУП - время на приемы управления
tИЗМ -время на измерение детали

tУС + tЗО = 0.27 мин [6, с.198,табл. 5.4]
tУП = 0.05 мин [6, c. 202 табл. 5.8]
tИЗМ = 0.09 мин [6, с.206 табл. 5.10]

tвсп = 0.27 + 0.05 + 0.09 = 0.41

tТО = 0.002 мин [6, с. 210, табл. 5.18]
tОТ = 0.03 мин [6, с.213, табл. 5.22]

Тшт = 3.7 + 0.41 + 0.002 +0.006 + 0.03 = 4.15 мин
Тшт.к. = + Тшт, мин
Тп-з - подготовительно-заключительное время
n - объем партии

(3.50)

где N – годовая программа;
а – периодичность запуска;
Ф – годовой фонд времени;

 

Тп-з = 10 мин [6, с. 215 табл. 6.3]

Тшт.к. = + 4.15 = 4.2 мин
Вычисления на следующие операции производится аналогично: по тем же источникам и формулам.

 

Операция 140 - шлифовальная предварительная
Тшт = tо + tвсп + tТО + tОО + tОТ
tо = 5.64 мин
tвсп = tУС + tЗО + tУП + tИЗМ
tУС = 0.03 мин
tЗО = 0.24 мин
tУП = 0.03 мин
tИЗМ = 0.06 мин

tвсп = 0.03 + 0.24 + 0.03 + 0.06 = 0.36 мин

tТО = 0.039 мин
tОО = 0.017 мин
tОТ = 0.07 мин

Тшт = 5.64 + 0.36 + 0.039 + 0.017 + 0.07 = 6.126 мин
Тп-з = 11 мин
Тшт.к. = + 6.126 = 6.173 мин

 

 

 

 

 

 


Таблица 3.10.2
Сводная таблица штучного времени.


Оп. Название
операции ТО, мин TВ, мин ТОБ, мин ТШТ, мин ТП-З, мин ТШТ-К, мин
1 2 3 4 5 6 7 8
005 Фрезерно-
отрезная 0.2 0.06 0.01 0.42 17 0.45
010 Токарная черновая 3.7 0.41 0.002 4.15 10 4.2
020 Токарная чистовая 0.585 0.41 0.002 1.03 10 1.08
025 Контрольная 0.5
030 Токарная чи
стовая 0.054 0.41 0.002 0.504 10 0.554
040 Термическая
045 Токарная 0.12 0.41 0.002 0.507 10 0.62
050 Контрольная 0.05
055 Токарная
060 Контрольная 0.05
065 Токарная
085 Сверлильная 1.6 2.75
090 Контрольная 0.05
100 Горизонтально-фрезерная
105 Вертикально-фрезерная 0.03
110 Слесарная 0.2
140 Круглошлифо-вальная 5.64 0.36 0.056 6.126 11 6.173
145 Моечная 0.02
160 Контрольная 0.5

 


4.Конструкторская часть.
4.1. Методика расчета сил закрепления
На заготовку при обработке в приспособлениях действуют силы реза¬ния, объемные силы (сила тяжести, центробежные и инерционные силы) и силы закрепления. Под их действием заготовка должна находиться в фик¬сированном положении и в равновесии. Задача силового расчета состоит в определении всех действующих на заготовку сил и обеспечении их равнове¬сия, т.е. обеспечении неподвижности заготовки путем уравновешивания сдви¬гающих ее сил силами закрепления с достаточным по их величине запасом. При выполнении силового расчета вначале определяются силы, действующие на поверхность заготовки, и силы резания в их наиболее неблагоприятных направлениях по отношению к заготовке. Определяются точки приложения и направления сил закрепления. Затем составляются уравнения равновесия сил, по которым определяются силы закрепления заготовки. С учетом величины сил закрепления ведется расчет зажимных механизмов и их приводов
В том случае, когда заготовка имеет значительные размеры, является массивной, определяется ее масса, которая учитывается при определении силы закрепления. Обычно масса заготовки приводится в технической до¬кументации.
Силы резания определяются по известным формулам теории реза¬ния материалов. Исходными данными при этом являются сведения о виде обработки, инструменте, режимах резания, материале заготовки. Форму¬лы для определения сил резания приводятся в справочнике .
Сила закрепления заготовки определяется из условий равновесия сил, которые суммируются на основе рассмотрения схемы действия всех сил на заготовку, включая силы трения на поверхностях контакта заготовки с установочными и зажимными элементами. Условие равновесия сил - это равенство нулю суммы проекций всех, сил на направление возможного сдвига заготовки и (или) равенство нулю суммы моментов всех сил отно-сительно оси, вокруг которой возможен поворот заготовки. При этом учи¬тывается коэффициент запаса К т.е. в уравнения равновесия включаются значения сдвигающей силы (силы резания) извращающего момента (мо¬мента резания), увеличенные в K раз. Коэффициент запаса является ком¬плексной величиной, представляемой в виде произведения.

K=K0*K1*K2*K3*K4*K5 (4.1)
где Ко = 1,5 -гарантированный коэффициент запаса; К1 = 1,0...1,8 учиты¬вает степень затупления инструмента. Меньшие значения К1 принимают для токарных работ при силе Рz , большей, чем сила Рx. Для черновых токарных работ принимают K1 = 1,4; наибольшие значения К1, принимают для сил резания при фрезеровании; К2= 1,0...1,2 — коэффициент, учиты¬вавший неравномерный припуск. Для отделочных операций К2= 1,0, для черновых — К2 = 1,2; K3 = 1,0... 1,2 — коэффициент, учитывающий преры¬вистость резания; К4 — коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления. Для пневматических и гидравлических зажимов К4 =1 ; для ручного привода К4 = 1,3; для зажимных устройств типа мембранных патронов, где усилие закрепления зависит от фактического размера заготов¬ки, К4 = 1,2; K5 = l...l,5 — коэффициент, учитывающий непостоянство положения сил на поверхностях контакта установочных элементов с заготовкой, для точечных опор K5= 1, для опорных пластин K5 = 1,5.
При использовании в зажимных устройствах приспособления само¬тормозящих механизмов расчетные формулы для определения сил закреп¬ления учитывают жесткость j1 зажимных элементов и жесткость j2, системы установочных элементов при помощи коэффициентов
С1=j1/(j1 +j2) и С2=j2/(j1 +j2). Обычно величины j1 и j2 при проектировании приспособле¬ний неизвестны. Определить их расчетным путем практически невозможно, поэтому на стадии проектирования приспособлений рекомендуется [1, 5] принимать значения соотношений С1 и С2 равными С1 = 0,3…0,4, С2= 0,6...0,7. Меньшие значения в первом соотношении и большие во втором берутся для зажимных систем пониженной жесткости, однако всегда значения С1 и С2 выбирают так, чтобы их сумма была равна единице, т.е.

С1+С2= j1/(j1 +j2)+ j2/(j1 +j2)=1

Анализ расчетных зависимостей для определения сил закрепления заготовок показывает, что с учетом жесткости зажимных и установочных элементов величина силы закрепления несколько выше, чем без учета жесткости. Это превышение невелико, оно составляет 10...20% и учитыва¬ется только в отдельных схемах силового воздействия на заготовку, когда составляющая силы резания направлена по линии действия силы закрепления. В других случаях жесткость не учитывается и расчетные формулы для и закрепления для любых зажимных механизмов используются один и те же. Следовательно, на стадии проектирования приспособлений можно не учитывать жесткость зажимных и установочных элементов.
При определении сил закрепления приняты следующие допущения:
―влиянием жесткостей зажимных и опорных устройств на распреде¬ление сил пренебрегают;
―силы, распределенные по площадке ограниченных размеров, счи¬тают сосредоточенными в центре тяжести этой площадки;
―силы, распределенные по кольцевой площадке малой ширины,
считают распределенными вдоль средней окружности кольца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Расчет сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании по наружной поверхности
Цилиндрическая заготовка базируется в трехкулачковом (в общем случае — в z-кулачковом) патроне по наружной цилиндрической поверхности диаметром D0 . Ведется обработка проходным резцом ступени диаметром D (рис. 4.2.). Требуется определить силу закрепления заго¬товки W.
Рис. 4.2. Схема для расчета силы закрепления заготовки



Главная составляющая Рz силы резания образует момент резания, воз¬действующий на заготовку в направлении главного рабочего движения резца, равный Мр = Pz *(D0 + D)/4 и стремящийся провернуть заготовку, Pz =158 H. [см.3.9.1.]
Мр=158*(0,040+0,038)/4=3,08 Нм
Составляющая Рх силы резания направлена по подаче и стремится сдвинуть заготовку в осевом направлении. Действием составляющей Рy силы резания будем пренебрегать.
Составим два условия равновесия действующих на заготовку сил:

Σmx, =KMp-zW *fD0 /2 = 0; (4.3)
ΣX = -КРХ + zW *f1 = 0, (4.4)
где f и f1, — коэффициенты трения на поверхностях контакта кулачков с заготовкой в окружном и осевом направлениях соответственно. Из уравнения (4.3) получим
W =2KMp/zfDo,
а из уравнения (4.4) —
W = KPx/zf1 =2*1*3,08/(3*0,4*0,04)=128Н=12,8кг
Из вычисленных по полученным зависимостям величин W следует принимать за окончательный результат большее значение.
При выборе значений f и f1 можно руководствоваться следующими рекомендациями:
— для кулачков с гладкой рабочей поверхностью f= 0,16...0,18;
— для кулачков с кольцевыми (поперечными) канавками f= 0.3...0.4;
— для кулачков с продольными и поперечными канавками f=0,4...0,5;
― для кулачков с рифлеными рабочими поверхностями f= 0,7...1,0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


4.3 Контрольное приспособление.

Деталь Шток имеет техническое требование – допуск на радиальное биение 0,03мм относительно общей оси внутреннего отверстия являющегося базовым в детали. Проверку детали производят в контрольном приспособлении. Деталь (1)-устанавливают в контрольные центра задней и передней бабок (2).
Измерение радиального бие¬ния производят при помощи индикатора часового типа (4).
Индикатор часово¬го типа представляет собой измерительную головку с двумя шкалами - большой круговой шкалой, относительно которой перемещается большой указатель - стрелка и малый круговой шкалой - относительно которой перемещается малый указатель. Перемещение стрелок взаимосвязаны. - одному полному обороту указа¬теля по большой шкале соответствует перемещению указателя по малой шкале на одно деление. Цена деления индикатора 0,01мм.3а один полный оборот большого указателя измерительный стержень перемещается на 1мм. У индика¬тора большая круговая шкала поворачивается вместе с ободком, относительно корпуса прибора. Этот поворот шкалы используется при установке прибора в нулевое положение. В требуемом положении ободок фиксируется стопором. Индикатор устанавливается на штатив, который установлен на контрольной плите.
Работа контрольного приспособления заключается в следующем: де¬таль Полумуфту 02. 23. 006 устанавливается на призму, измерительный стержень индикатора подводят к торцу детали. Измерительный стержень индикатора при соприкосновении с поверхностью детали и устанавливается на нуль. При полном повороте детали на контрольной призме ин¬дикатор на шкале показывает допуск торцевого биения, если он в пределе допуска по чертежу, то деталь изготовлена качественно.


5.Безопасность жизнедеятельности.
СИСТЕМА ОХРАНЫ ТРУДА РАБОТАЮЩИХ

5.1.Назначение и структура системы охраны труда.
Система охраны труда работающих предназначена для созданий безопасной работы персонала и организации меро¬приятий по созданию высокого общего уровня производственной среды и культуры производства.
В общем, виде структура системы охраны труда персонала при¬ведена на рис. 5.1.
Подсистема обеспечения безопасной работы персонала пред¬назначена для создания безопасной эксплуатации и обслужива¬ния оборудования, профилактики и ликвидации пожаров, а также ограничения их последствий. В автоматизированном производстве роль этой подсистемы возрастает, так как возрастает насыщенность производства автоматическими средствами, работающих от ЭВМ, и представляющими особую опасность для работающих. Большое значение приобретает защита от воздействия механических устройств. На планировке автоматизированных участков необходимо предусматривать защитные ограждения у основного и вспомогательного оборудования и пульты аварийного отключения его. Рекомендуемая высота ограждения 1,3 м от уровня пола при условии, что расстояние от исполнительных устройств автоматизиро¬ванного комплекса до ограждения составляет не менее 0,8 м, Ограждения рекомендуется выполнять из труб, обшитых метал¬лической сеткой с ячейками 60x60 мм. Ограждения следует окра¬шивать в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026—76 в виде чередующихся наклоненных под углом 45—60 ° полос шириной 130—200 мм желтого и черного цвета при соотношении ширины полос 1:1.
При использовании подвесного транспорта под проходами, проездами и рабочими местами в целях предупреждения несчастных случаев необходимо предусматривать под зоной движения ;защитные сетки или другие устройства, предупреждающие падение; перемещаемых изделий.
Скорость перемещения исполнительных устройств промышленных роботов во время программирования и обучения не должна превышать 0,3 м/с. Запрещается присоединять и отсоединять захватные устройства без предварительного отключения последних от источника питания. Все захватные устройства для манипулирования должны быть снабжены устройствами блокирования от вы¬падения изделия при прекращении подачи электро- и гидроэнер¬гии, Захватные устройства, робокары часто оснащают защитными скобами, срабатывающими при контакте захвата с препятствием на пути его перемещения.
Ограждение рабочей зоны автоматизированного участка может быть выполнено с применением устройств, использующих различ¬ные контактные, силовые, ультразвуковые, индукционные, свето-локационные и другие датчики. К числу таких устройств относя¬тся трапики, переходные мостики, буфера и т. п.
Светолокационные датчики (например, датчики, работающие на просвет) определяют месторасположение человека в рабочей зоне автоматизированного участка. На рис. 5.2 приведены типо¬вые схемы планировки рабочих позиций и размещения на них светолокационных стоек.
Защитное устройство работает следующим образом. Пересечение светового луча человеком при его входе в зону рабочего пространства приводит к включению лампочек-светофоров стоек, ограничивающих эту зону. Если промышленный робот находится в этой зоне либо входит в нее, формируется команда на аварийное
торможение и выключение движения робота.

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.1. Типовые схемы планиро¬вок роботизированных комплексов и размещение на них светолокационных стоек: 1 - технологическое оборудование; 2 - промышленный робот; 3-излучатель; 4- приемник.

Вместе с тем для увеличения безопасности обслуживающего персонала предусматривают до¬полнительные устройства, на¬пример, выдвижные упоры, рас¬полагаемые в местах, ограничи-вающих рабочую зону автомати¬ческих транспортных средств. Эти упоры выдвигаются как по команде от оператора, так и по сигналу светозащиты при появлении в данной зоне человека и препятствуют перемещению робота в эту зону.
Защита от стружки и СОЖ может быть индивидуальной (защит¬ные костюмы, очки, специальная обувь и т. п.) и может осущест¬вляться с помощью оградительных средств, которые могут быть стационарными, подвижными и переносными.
Должны быть приняты меры, обеспечивающие защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электриче¬ской дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами по¬жарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его воздействия. Активная пожарная защита обеспечивает успешную борьбу с возникающими пожарами. При проектировании механо¬сборочного производства для активной пожарной защиты преду¬сматривают систему пожарных водопроводов, стационарные по¬жарные установки автоматические и ручные с дистанционным пу¬ском, огнетушители и противопожарные щиты с ящиками для песка.
Подсистема обеспечения санитарных условий труда предназна¬чена для соблюдения санитарных норм воздушной среды, осве¬щенности, чистоты помещений, защиты от вибрации, шума, а также проведения мероприятии до производственной эстетике. Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводи¬тельного труда является обеспечение санитарных норм воздушной среды в рабочей зоне помещений, т. е. в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола, путем устранения воздействия таких вредных производственных факторов, как пары, пыль, избыточ¬ные теплота и влага.
Правильно спроектированное и выполненное освещение в произ¬водственных цехах способствует обеспечению высокой производи¬тельности труда и качества выпускаемой продукции. Сохранность зрения, состояние нервной системы работающих и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. Культура производства в значительной степени определяется правильной организацией работ по обеспечению чистоты помеще¬ний. При проведении этих работ следует облегчать труд рабочих по уборке путем механизации этих работ.
По характеру и способам проведения уборочные работы можно разделить на уборку помещений (конторских, цеховых произ¬водственных, бытовых, складских и т. п.) и уборку на высоте (мытье окон, остекление фонарей, уборка меж фонарного про¬странства, карнизов, стен, осветительной арматуры и т. п.). Каждая разновидность уборочных работ требует своих способов механизации и организации их выполнения.
Все уборочные работы должны проводиться по графику, ко¬торый составляют в соответствии с руководящими материалами. Уборочные работы на высоте требуют специальной подготовки рабочих и применения соответствующих механизмов и устройств. Увеличение производительности и, как следствие, рост мощ¬ности и быстроходности производственного оборудования при одновременном снижении его материалоемкости сопровождается усилением вибраций. Воздействие вибраций не только ухудшает самочувствие работающих и снижает производительность труда, но часто приводит к тяжелому профессиональному заболеванию — виброболезни. Поэтому при проектировании механосборочного про¬изводства вопросам борьбы с вибрацией должно уделяться большое внимание. Введение дистанционного управления цехами и участ¬ками позволит полностью решить проблему защиты от вибраций. Шум на производстве причиняет большой ущерб, вредно воз¬действуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов вследствие сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует повышению травмирования. При проектировании цехов выполняют расчет ожидаемого уровня шума на рабочих местах и предусматривают необходимые противошумные мероприятия: изменения в конструк¬ции шумообразующего источника; заключение его в изолирующие кожухи; использование глушителей шума при выпуске сжатого воздуха из пневмосистемы; размещение наиболее мощных источ¬ников шума в звукоизолирующих помещениях; использование зву-копоглощающей облицовки потолков и стен, штучных звукопоглотителей и звукопоглощающих экранов, виброизолирующих фунда¬ментов или амортизаторов под оборудование. Если невозможно снизить уровень шума до допустимых пределов путем проведения перечисленных мероприятий, следует применять индивидуальные средства защиты работающих - заглушки (тампоны из ультратон¬кого стекловолокна) и наушники. В ряде случаев при проектировании производственных процессов необходимо обращать внимание на средства защиты не только от шума, но и от инфра- и ультразвука Производственная эстетика, оказывая психологическое воз действие на человека, также влияет на производительность труда, поэтому проведению различных мероприятий по улучшению эстетического оформления помещений следует также уделять большое внимание.
Подсистема обслуживания работающих предназначена для создания нормальных условий для работы путем организации бытового и медицинского обслуживания, а также служб обществен¬ного питания.
По видам обслуживания и размещения объектов бытовое обслуживание можно разбить на три группы:
местное, в повседневное рабочее время, в радиусе 50 - 90 м - курительные, санитарные узлы, питьевые устройства;
цеховое и межцеховое, повседневное и периодическое, в радиу¬се 200 -400 м - комплекс гардеробов, умывальников и душевых помещений;
общезаводское, повседневное и периодическое, в радиусе 500 - 800 м - прачечные, ремонтные и другие объекты.
В механосборочных цехах создают фельдшерский пункт при числе работающих 300 - 800, а в цехах с повышенной опасностью в отношении травматизма и профессиональных заболеваний - при меньшем числе работающих. По видам обслуживания и разме¬щения объекты медицинского обслуживания имеют деление, так же как бытовое обслуживание. К местному медицинскому обслу¬живанию относят санитарные посты, площадь которых принимают из расчета 0,01мя на одного человека в смену с максимальным коли¬чеством персонала и комнаты личной гигиены женщин, на кото¬рые предусматривают площади из расчета 0,1 м2 на одну рабо-тающую женщину в смене с максимальным количеством персо¬нала. Цеховое медицинское обслуживание осуществляют здрав¬пункты. Их площадь рассчитывают по норме 0,06—0,08 м2 на одного работающего в смене с максимальным количеством пер¬сонала. Обычно основная площадь здравпунктов состоит из не¬скольких комнат общей площадью 48 м2. Дополнительно выделяют площадь для санитарного узла.
К службам местного общественного питания относят торговые автоматы, киоски и лотки. Службы цехового общественного пита¬ния включают буфеты, столовые раздаточные, столовые-доготовочные (обеды из полуфабрикатов).

 

5.2.Основные принципы размещения помещений и средств для охраны труда.
Безопасность при эксплуатации автоматизированных комплексов достигается путем их рациональной планировки, соблюдения техники безопасности и безаварийной работы оборудования, а также использования специальных устройств, обе¬спечивающих безопасность обслуживающего персонала. Плани¬ровка оборудования на участках должна обеспечивать свободный, удобный и безопасный доступ обслуживающего персонала к обо¬рудованию, к органам управления и аварийного отключения обо¬рудования и механизмов, входящих в состав участка. Желательно, чтобы органы управления и аварийных блокировок были размеще¬ны на общем пульте управления и дублированы вдоль фронта обо¬рудования по трассе возможных перемещений обслуживающего персонала.


Рис, 5.3. Основные типы планиро¬вок роботизированных технологи¬ческих комплексов: 1 — станок; 2 — ПР
При планировке автоматизированных участков необходимо обеспечить нормальные условия освещения и обзора для опера¬тора.
С точки зрения обеспечения безопасности обслуживающего персонала планировки, характеризующие расположение рабочих , зон транспортных устройств и операторов, можно разделить На три типа (рис. 5.3).
Комплексы, исключающие возможность появления оператора в пределах рабочей зоны промышленного робота при его работе, показаны на рис. 5.3, а. Обычно это комплексы с круговым ог¬раждением, при раскрытии створки которого посылается сигнал на останов транспортного устройства. К числу таких комплексов относят те, в которых транспортное устройство встроено в ос¬новное технологическое оборудование. Требуемые переналадки и коррекция работы транспортного устройства должны осуществ¬ляться на пульте оператора вне рабочей зоны транспортного уст¬ройства.
Комплексы с совмещением рабочих зон оператора и транспорт¬ного устройства показаны на рис. 5.3, б. В таких комплексах требуется применять специальные меры безопасности обслуживающего персонала. Это комплексы с автономным транспортным устройством, осуществляющим единичное или групповое обслуживание оборудования. Появление человека в рабочей зоне транс¬портного устройства должно вызывать автоматическую блоки¬ровку его работы.
Комплексы с разделением рабочих зон оператора и транспорт¬ного устройства, когда транспортное устройство работает с тыла, а оператор перемещается вдоль фронта оборудования, показаны на рис. 5.3, в. В этом случае появление человека в рабочей зоне транспортного устройства также должно вызывать автоматиче¬скую блокировку работы транспортного устройства.
Снятие сигнала выполняет оператор, осуществляющий наладку и обслуживание автоматического участка. Пульт управления автоматическим участком должен размещаться вне рабочей зоны транспортных средств в месте, обеспечивающем хорошее и удоб¬ное наблюдение за работой автоматического участка. Если ав¬томатические участки оснащены несколькими пультами управления, необходимо предусмотреть соответствующие блокировки, предотвращающие параллельное управление от различных пуль¬тов. Кнопки аварийных блокировок автоматического участка дол¬жны быть расположены в пределах рабочей зоны оператора на расстоянии не более 4 м одна от другой.
При планировке автоматизированных участков необходимо исключить пересечение Трасс следования оператора и транспорт¬ных средств.
Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безо¬пасности, так как позволяет оповестить дежурный персонал о по¬жаре и месте его возникновения. С этой целью в помещениях рас¬полагают дымовые извещатели из расчета один извещатель на 60—70 м2 . Эвакуационные выходы из помещений следует распола¬гать рассредоточен но. Ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а ширина дверей на путях эвакуации - не менее 0,8 м, причем двери должны открываться наружу.
Для обеспечения чистоты воздушной среды шлифовальные, полировальные и заточные станки необходимо оборудовать защит¬но-обеспыливающими кожухами и местными вытяжными вентиля¬ционными устройствами.
Бытовые помещения чаще всего располагают в двухэтажной (или с большим числом этажей) пристройке к производственному корпусу, в нижней Части которой размещают вспомогательные отделения цеха и санитарные узлы; во втором и более высоких этажах размещают гардеробы и душевые, конторские помещения и помещения психологической разгрузки персонала. Некоторые варианты планировочных решений бытовых помещений показаны на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Примеры планировки гардеробов в бытовых помещениях, размещае¬мых в пристройке к производственному корпусу; а – с одним входом; б – с двумя входами; в – план расположения шкафов
Максимальный комфорт и наилучшие архитектурно-планиро¬вочные решения для производственных корпусов с числом рабо¬тающих до 1,5 - 2 тыс. достигаются при размещении комплекса бытового обслуживания в отдельно стоящем здании, связанном переходами с производственными помещениями.
Курительные комнаты располагают на расстоянии не более 100 м от наиболее удаленного рабочего места. Эти комнаты дол¬жны быть оборудованы скамейками и урнами в соответствии с принятыми проектом интерьера для бытовых помещений.
Стены, двери и оборудование санитарных узлов должны быть облицованы такими Материалами, которые при смывании с них грязи не меняют, цвети с которых стекает вся влага. Обязательна установка поливочных кранов с горячей и холодной водой для мытья полов, стен й оборудования. Питьевые устройства (ко¬лонки) размещают непосредственно на производственных площа¬дях в местах, наиболее удобных для пользования ими. Они могут быть как одноместными, так и многоместными.
В типовых проектах бытовых пристроек каждый зал гардероб¬ной разбит на блоки-ячейки, снабженные необходимыми санитарно-техническими устройствами (умывальники, душевые). Группы шкафов отделены от проходов раздвижными дверями, благодаря чему можно использовать гардероб для обслуживания разного числа мужчин и женщин. Два изолированных светлых прохода делят потоки идущих на работу и с работы. Ширина между шка¬фами 2 м, что дает возможность устроить скамьи для переодева¬ния всех пользующихся гардеробом. В блоках размещены двой¬ные шкафы для хранения уличной и домашней одежды и одинар¬ные шкафы для хранения рабочей одежды. Габаритные размеры двойных шкафов 350x500x1800 мм; одинарных — 250x500х1800 мм. В пристройках устанавливают душевые кабины закры¬того типа с местами для переодевания. Число кранов для умы¬вания — один на десять человек, независимо от специальности работающих и выполняемых ими операций технологического процесса. При гардеробных предусмотрены устройства для уборки с использованием холодной и горячей воды всех помещений гар¬дероба. В гардеробных рекомендуется также устанавливать при¬способления для чистки обуви, сушки волос, зеркала.
Для автоматов, киосков и лотков радиус обслуживания при¬нимают равным 50 - 90 м; их устанавливают обычно в непосред¬ственной близости от производственных участков или в отдельных случаях (при допустимости этого по гигиеническим требованиям) на самих производственных участках. Необходимые площади под автоматы 0,2 м2;под киоски - 3 - 4 м3. Буфеты, а также разда¬точные и доготовочные столовые обслуживают работающих в ра¬диусе 200 - 400 м, и их организуют при больших производствен¬ных корпусах в бытовых помещениях. Буфеты требуют площадь 0,05 м2, а доготовочные столовые - 0,6 м2 для обслуживания од¬ного питающегося человека.

 

 

 

 

 

5.3.Мероприятия по охране труда, технике безопасности и противопожарной защите, производственной эстетике на участке.

Для соблюдения требований по охране труда, техники безопасности и пожарной безопасности на проектируемом участке разработаны следующие организационные мероприятия:
Обеспечение всех видов металлообрабатывающих станков оградительными устройствами.
Работа с эмульсиями и другими моющими средствами производится в резиновых перчатках или с применением специальных паст.
Для лучшего освещения лампы накаливания заменить газоразрядными люминесцентными лампами.
Для защиты рабочих от поражения электрическим током оборудование должно быть заземлено. Предусмотрены, СИЗ, решетки, резиновые коврики.
Каждый рабочий при поступлении на работу проходит инструктаж по технике безопасности, инструктаж проводится параллельно с обучением рабочих безопасным приемам труда и освоением оборудования на данном участке. После прохождения рабочим вводного инструктажа он расписывается в журнале. Мастер (инструктор по технике безопасности) следит за соблюдением техники безопасности на рабочем месте. Регулярно (один раз в три месяца) мастер проводит повторный инструктаж, в объеме первичного.
Рабочим выдается специальная одежда с учетом условий труда.
Для обеспечения противопожарной защиты на участке установлен противопожарный кран, противопожарный щит (топор, багор, лопата, огнетушитель) и ящик с песком. Средства тушения должны находиться в исправном состоянии. Разработан и доведен до каждого работающего план эвакуации на случай пожара.
При размещении на участке оборудования должны быть учтены минимальные расстояния между станками (1,5 метра), стеллажами и элементами зданий (1 метр), что исключает загромождение проходов и проездов.
На участке должны быть установлены необходимые грузоподъемные механизмы.
На участке имеются информационные и предупреждающие знаки, таблицы и указатели.
Производственно техническая эстетика – это отрасль науки о прекрасном в сфере производства. Техническая эстетика изучает социальные, культурные, технические и эстетические проблемы формирования предметной сферы создаваемой средствами промышленного производства для обеспечения наилучших условий труда, быта и отдыха. Ее внедрение способствует повышению эффективности производства, вопросы производственно технической эстетики решаются по следующим направлениям:
Цветовое оформление. Влияние цветового оформления на работающих проявляется, как фактор психологического комфорта цвет должен оказывать положительное эмоциональное воздействие на человека.
Озеленение территории цехов и отделов. Оно создает благоприятный микроклимат, снижает производственный шум положительно влияет на эмоциональное состояние, создавая ощущение уюта.
Одежда. Рабочая одежда должна отвечать следующим требованиям: быть удобной в работе, практичной, соответствовать эстетическим требованиям по цветовому исполнению модели направлению моды. Одежда не должна быть пестрой. Строгий опрятный костюм дисциплинирует людей, заставляет содержать рабочее место в порядке. Одежда должна соответствовать требованиям техники безопасности быть удобной не стесняющей свободу движений без болтающихся завязок, хлястиков, развивающихся пол. Одежда изготовляется из соответствующих тканей с учетом специфики работы.
Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасных условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма является одним из важнейших вопросов при правильной и четкой организации современного производства.
В нашей стране уделяется большое внимание созданию наилучших и безопасных условий труда, что нашло отражение в основном законе нашей страны – Конституции Российской Федерации. В нем говорится что в Российской Федерации должна действовать система законодательных актов и соответствующих им социально – экологических, технических, гигиенических и организационных мероприятий обеспечивающих безопасность, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Так, например статья 42 гласит: “Граждане страны имеют право на охрану здоровья”.
Это право обеспечивается бесплатной квалифицированной медицинской помощью, оказываемой государственными учреждениями здравоохранения; расширением сети учреждений для лечения и укрепления здоровья граждан; развитием и совершенствованием техники безопасности и производственной санитарии; мерами по оздоровлению окружающей среды.
Развитее современного машиностроения идет по пути разработки новых типов станков, машин, оборудования самого различного назначения, интенсивности их использования за счет рациональных режимов эксплуатации, совершенствования технологии производственного процесса и улучшения профилактического обслуживания и ремонта.
Все это ставит перед машиностроением большие, разносторонние и сложные задачи по улучшению вопросов по охране труда.
Данный дипломный проект (исследовательского направления), выполняется на токарно-винторезном станке модели 1К62 с применением сборочного резца с пластиной из минералокерамики. Травмы, увечья, которые могут получить при работе на данном станке, могут возникнуть из-за несоблюдения правил техники безопасности, нарушения правил эксплуатации оборудования.
Источником правил на предприятиях машиностроения могут быть: движущиеся машины и механизмы, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия; заготовки, материалы, разрушающиеся конструкции, острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхности заготовок, инструментов, оборудования, а также падание предметов с высоты.
При анализе основных причин возникновения травм при работе на станке (в частности на станке 1К62) можно выделить три основных группы причин:
1. Травмы, увечья, полученные в результате поражения человека электрическим током.
2. Травмы, полученные от соприкосновения с движущимися частями оборудования.
3. Травмы, увечья, порезы, ожоги, полученные в результате отлетевшей стружки, и соприкосновения с нагретыми заготовками, деталями.

6. Экономическая часть.

6.1. Исходная информация для расчета.
Информация о технологическом процессе для базовой детали представлена
в таблице 6.1.

Таблица 6.1.
Наименование Базовая
деталь Проектируемая
деталь
Годовая программа N вып., шт/год 1440 1440
Масса детали m (дет.), кг. 0,3 0,3
Масса заготовки, m (заг.), кг. 0,96 0,96
Материал 40ХЗ
Цена материала, руб./кг. 36
Цена отходов, руб./кг. 3,6
1.

 

 

 

 

 

 


Для базовой детали определяем коэффициент закрепления Кзакр.:
К закр. = ; (6.1)
Где: T ср.- средний такт выпуска;
Т шт.ср. – среднее штучное время.

Тшт.ср. = ; (6.2)
где: n – количество операций.
Tшт.ср = = 16,8мин.
Тср.= ; (6.3)

Где: Fд – действительный годовой фонд времени, г.


Tср.= =83,6мин/шт.
Кзакр. = = 4,97= 5.
6.2 Калькуляция себестоимости изготовления,
детали типа «Шток 8БП.235.273. и Ролик 8СЯ.221.073.».

Таблица 6.2.

n/n Статьи затрат Ед.изм. Сумма
1 Сырье и материалы с ТРЗ 12,50
2 Фонд оплаты труда производственных рабочих 73,0
в т.ч. тариф 11,10
Премии 80 % 8,88
Итого тариф с премией 19,98
районный поясной коэффициент 20 % 2,22
Итого затрат: 22,2
3 Вознаграждение за непрерывный стаж 30 % 3,33
4 Дополнительная заработная плата 70 % 7,77
5 Отчисление на соц. Нужды 26,1 % 4,185
7 Общепроизводственные расходы 720 % 79,92
8 Общехозяйственные расходы 1175 % 130,425
9 Цеховая себестоимость 288,175
10 Производственная себестоимость 265,439
11 Внепроизводственные расходы 5,1 % 7,96
12 Полная себестоимость 310.76
13 Норматив рентабельности 20 %
14 Прибыль 121,282
15 Договорная цена на ед. 433,79
16 НДС 18 % 78,08
17 Договорная цена на ед. с НДС 511,87

 

 

 

6.3 Сведения об используемых в технологическом процессе станках
записываем в таблицу 6.3
Таблица 6.3.

Наименование оборудования Тип Кол-во,
Ед. Мощность,
Квт. Стоимость
оборудова-ния Норма аморти-зации
Токарно-винторезный 1К62 1 10 24000 6,5
Горизонтально-фрезерный 6Р81Г 1 7,5 11302 6,5
Вертикально-фрезерый 6З12 1 8,5 12120 6,5
Вертикально-сверлильный 2Н125 1 0,6 7356 6,5
Отрезной 8В66 1 8,5 58603 6,5
Плоскошлифовальный 3Г71М 1 4,5 10866 10
Внутришлифовальный 3М227ВФ2 1 4,5 12736 5
ИТОГО: 44.1 136972

 

 

 

 

 


6.4 Расчет себестоимости проектируемой детали.
Калькуляция себестоимости.
Таблица 6.4.
№ Наименование статей Стоимость,
Руб. В % к полной
Себестоимости
1 Сырье и материалы 34,56 12,39
2 Возвратные отходы 2,376 0,85
3 Итого затрат на материалы за вычетом отходов 32,184
11,54
4 Основная зарплата производственных рабочих 33,012 11,83
5 Дополнительная зарплата производственных рабочих 9,17 3,29
6 Отчисления на соцстрах 10,91 3,91
7 РСЭО 31,94 11,15
8 Общецеховые расходы 106,488 38,17
9 Итого цеховая себестоимость 223,704 80,19
10 Общезаводские расходы 41,735 14,95
11 Итого заводская себестоимость 265,439 95,15
12 Внепроизводственные расходы 7.96 4,85
13 Итого полная себестоимость 274.85 100

Возвратные отходы:
= 2,376 руб. (6.4)
где: М отх – масса отходов, кг.;
С отх – цена отходов, руб./кг.


Сырье и материалы:
32,184 + 2,376 = 34,56 руб.


Расчет цеховой себестоимости
СЦЕХ = М + ЗПОСН + ЗПДОП + ОСС + РСЭО + РЦЕХ. (6.5)

СЦЕХ.Б = 32.184 + 33.012 + 9.17 + 10.91 + 31.94 + 106.488 = 223.704 руб.

Расчет заводских расходов

, (6.6)
kЗАВ =63%– норма заводских расходов, %.
=41,735 руб.

Расчет заводской себестоимости

СЗАВ = СЦЕХ + РЗАВ (6.7)
СЗАВ.Б = 223,704+ 41,735 = 265.439 руб.

Расчет внепроизводственных расходов

, (6.8)
kВН =3%– норма внепроизводственных расходов, %.
=7.96 руб.

Расчет полной себестоимости

СПОЛН = СЗАВ + РВН (6.9)
СПОЛН = 265.439 + 7.96 = 274.85 руб.

Cполн баз. 304,548+7,96=310.76 руб.

 


6.5. Определение численности основных производственных рабочих для изготовления деталей типа «Шток 8БП.235.273. и Ролик 8СЯ.221.073.».

Численность основных производственных рабочих определяется исходя из количества оборудования (7 станков).
Фактическое количество рабочих, которые обязаны в отчетном периоде явиться на работу составляет явочную их численность (Rяв=7).
Количество рабочих, числящееся в списках независимо от их явки на работу, составляет списочную численность:
Rсп=Rяв*Ксм.(1+/100) (6.10)
Где:
 - планируемый процент потерь рабочего времени, =11%;
Ксм. – количество смен, который равен 1;
Rсп=7*1(1+0,11)=7.77=8 чел.

Определение численности вспомогательных рабочих, специалистов, служащих.
а) Численность вспомогательных рабочих:
30%*Rсп=30*8/100=2 чел;
б) Рабочие обслуживающие оборудование:
50%* Rвсп=0,5*3=1 чел;
в) Рабочие, занятые на работах по ремонту:
25%* Rвсп=0,25*3=0.5=1 чел;
е) Численность служащих:
5%* Rсп=0,05*9=0.45=1 чел;

 

 

 

 

6.6. Анализ себестоимости проектируемой детали.

В результате производственных расчетов себестоимость изготовления проектируемой детали оказалась меньше себестоимости базовой детали. Это произошло в результате уменьшения трудоемкости изготовления проектируемой детали за счет:
применение более рациональных и экономичных режимов резания и норм времени.

Технико-экономические показатели.
Таблица 6.6.


Наименование показателей Ед.
изм. Величина показателей
Базо-
вый
вариант Проек-
тный
вариант
Годовой выпуск продукции Шт. 1440 1440
В денежном выражении Руб. 447502,76 395786,57
Техническая мощность:
Общая мощность оборудования Квт. 58.6 44.1
Количество установленных станков Ед. 9 7
Средняя мощность на 1 станок Квт. 6.5 6.3
Состав работающих:
Общее количество рабочих в т.ч.: 14 11
производственных рабочих Чел. 10 8
вспомогательных рабочих Чел. 3 2
специалисты и служащие Чел. 1 1
Средства производства:
Основные фонды в т.ч.: Руб. 1128537.03 838455,8
производственное оборудование Руб. 172620 148620
Показатели эффективности:
Выпуск продукции на 1-го рабочего Руб./
чел. 447502,76 392494.44
Выпуск продукции на 1 ден.ед. основных фондов Руб./
Руб. 5.55 5.75
Фондовооруженность Руб./
Чел. 94044,75 75069.0
Энерговооруженность Квт./
Чел. 4,05 4,01
Коэффициент использования материала 0,31 0,31
Трудоемкость детали Нч./
шт. 4,05 4,42
Себестоимость детали Руб. 310,76 274,85
Эффект от снижения себестоимости. Руб/
год 51710,4


Расчет технико-экономических показателей для базового технологического процесса.

Производственная стоимость оборудования:

Цо1=2*24000+1*1302+1*7356+1*58603+1*12120+1*10860+1*11648+1*12736=172620 руб.


Технологическая стоимость оборудования:
Цо = =188155.8 руб.

Стоимость основных фондов:
Цоф = Цо + Цтр + Цзд + Цпр = 188155.8+ 264921,23+ 5000 + 660960 + 9500 = 1128537.03 руб.

Стоимость приспособлений:
Цпр = = 9500 руб.

Выпуск продукции на одного рабочего:
= 447502,76 руб/чел. (6.11)

Выпуск продукции на 1 ден.ед. основных фондов:
=5.55 руб./руб. (6.12)

Фондовооруженность:
= 94044,75 руб./чел. (6.13)

 

Энерговооруженность:
= 4,05квт./чел. (6.14)

Коэффициент использования материала:
Ки.м.= .= =0,31 (6.15)
Трудоемкость: 4,05нч./шт.


Себестоимость детали: 312,508руб.
=310,76 руб. (6.16)

Аналогичный расчет производим для проектируемого технологического процесса.
Расчет технико-экономических показателей для проектируемого технологического процесса.

Производственная стоимость оборудования:

Цо1=1*24000+1*1302+1*7356+1*58603+1*12120+1*10860+1*12736=136972 руб.


Технологическая стоимость оборудования:
Цо = =149299.5 руб.

Стоимость основных фондов:
Цоф = Цо + Цтр + Цзд + Цпр =149299.5 + 5000 + 660960 + 10500 = 825759.5 руб.

Выпуск продукции на одного рабочего:
= 392494.44 руб/чел.

Выпуск продукции на 1 ден.ед. основных фондов:
=5.75 руб./руб.

Фондовооруженность:
= 75069.0 руб./чел.

Энерговооруженность:
= 4,01 квт./чел.


Коэффициент использования материала:
Ки.м.= .= =0,31
Трудоемкость: 3,64 нч./шт.

Себестоимость детали: 273.402 руб.
=274,85 руб.

На основании производственных расчетов определяем эффективность от внесения изменений в проектируемый технологический процесс по сравнению с базовым.
∆= ; (6.17)
где: Пр – проектируемый вариант;
б – базовый вариант.
Эффективность от снижения себестоимости:
=51710,4 руб./год. (6.18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


6.7. Экономическая эффективность от внедрения минералокерамических пластин ВОК-71

Количество пластин Т15К6 для обработки 1440деталей :

К=N/(Т/to)=1440/(60/2.0)=48 (6.19)


Количество пластин из минералокерамики для обработки 1440деталей :

К=N/(Т/to)=1440/(120/1,1)=14 (6.20)


Затраты на инструмент из твердосплавных пластин :

З=С*К=110*48=5280(руб.) (6.21)


Затраты на инструмент из минералокерамики :

З=С*К=80*13=1040(руб.) (6.22)


Экономический эффект :

Э=З1-З2=5280-1040=4240(руб.) (6.23)

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.7.
Экономический эффект

 




Комментарий:

Дипломная работа отличная!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы