Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технологический процесс механической обработки детали «Корпус С184-24-54» на приборостроительном предприятии

РЕФЕРАТ

Объем работы – 131 страницы, имеется иллюстрации и таблицы.

Графическая часть содержит 9 листов формата А1 и 4 листа формата А2, в качестве приложений приведены спецификации на разработанные мной приспособления и инструменты.

Ключевые слова: технологический процесс, режимы резания, металлорежущие станки, техническое нормирование.

Объектом разработки является технологический процесс механической обработки детали «Корпус С184-24-54» на приборостроительном предприятии.

Целью проекта является устранение слабых сторон заводского технологического процесса, а также снижения трудоемкости и себестоимости технологического процесса механической обработки путем перевода технологического процесса с устаревших моделей оборудования на более современные.

Оглавление

Введение

Общая часть × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 9

Назначение и конструкция детали × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 9
Анализ технологичности конструкции детали × × × × × × × × × × × × × × × 10
Конструкторский контроль чертежа× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 11
Определение типа производства и расчет количества деталей в партии× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 13

Технологическая часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 14

Выбор метода получения заготовки × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 14
Анализ заводского технологического процесса× × × × × × × × × × × × × × × × 15
Графструктура вариантов технологического процесса× × × × × × × × × × × × 16
Расчет трудоёмкости и себестоимости вариантов технологических процессов × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 19
Расчет припусков припусков на механическую обработку× × × × × × × × × × 28
Расчет нормирования операций× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 32
Расчет и выбор оптимальных режимов резания× × × × × × × × × × × × × × × × 38
Заключение технологической части× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 58

Технологические расчеты участка и цеха× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 59

Расчет количества основного производственного оборудования× × × × × × ×59
Расчет количества работающих × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×62
Планировка расположения оборудования на участке× × × × × × × × × × × × × 64
Определение размера площади цеха× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 65
Проектирование вспомогательных отделений механического цеха× × × × × 65
Проектирование складских помещений× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 67

Конструкторская часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 69

Станочное установочно-зажимное приспособление× × × × × × × × × × × × × ×69
Контрольное приспособление× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×75
Проектирование режущего инструмента× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 77

Специальная часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 79

Автоматизированное рабочее место× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 79
Гибочный штамп× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 84

Экономическая часть× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 87

Обоснование производственной программы, типа производства и метода организации производственного процесса× × × × × × × × × × × × 87
Определение стоимости производственных фондов участка× × × × × × × × × 89
Расчет стоимости материалов× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 91
Расчет по труду и заработной плате× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×92
Определение затрат на производство и себестоимость детали× × × × × × × × 95

Безопасность и экологичность технологического процесса× × × × × × × × × × 98

Анализ опасных и вредных факторов технологического процесса × × × × 99
Требования к производственным помещениям и зданиям× × × × × × × × × ×111
Пожарная безопасность× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×114
Экологическая экспертиза проекта× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 117

Патентное исследование× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 126
Список используемой литературы× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 130

Приложение

Введение.

Приборостроение является одной из важнейших отраслей промышленности нашей страны.

Эффективность данного производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков, аппаратов и материалов. Вновь разрабатываемые технологии должны учитывать последние достижения науки и техники.

Поэтому в высших учебных заведениях как итог обучения предусмотрен дипломный проект. При выполнении дипломного проекта и учитываются все те факторы и новшества, разработанные за последнее время.

Общая часть.

Назначение и конструкция детали.

“Корпус С184-24-54” применяют при сборке сигнализатора перепада давлений электрический типа СП-Э. Предназначен для выдачи электрического сигнала при засорении фильтрующего элемента фильтра и возрастании перепада давления на нем до величины настройки сигнализатора.

Принцип работы сигнализатора основан на взаимодействии постоянных магнитов, установленных на контактной системе и динамической полости сигнализатора.

Применяется во всех видах авиационных топлив цикличностью 100 циклов. Виброустойчив в диапазоне от 5 до 300 Гц. при ускорении до 7g с амплитудой не более 1мм. Применяется в основном в авиационных и ракетных двигателях.

1.2 Анализ технологичности конструкции детали.

Деталь «Корпус С184-24-54» изготовляется на энгельском приборостроительном предприятии «Сигнал».

Заготовка детали получена горячей штамповкой, поэтому получение наружного контура детали не вызывает значительных трудностей, но получение внутренней полости вызывает некоторую сложность из – за малого диаметра отверстия, в следствии чего труднодоступность поверхности для обработки.

При получении заготовки литьем возможна почти любая конфигурация детали, тем не менее, деталь полученная литьем не отвечает техническим требованиям на герметичность, т.к. возможно образование внутренних полостей вследствие попадания пузырька воздуха в жидкий металл.

Необходимо применять дорогостоящее центробежное литье.

Не технологичными элементами в конструкции детали являются одно отверстия диаметром 1,4 мм. и глубиной 12 мм. т.к. классифицируются как глубокие ( L/D = 12/1,4 = 9 > 5). При получении данных отверстий возможен увод сверла , интенсивный нагрев инструмента из – за ограниченного доступа СОЖ в зону резания.

Затруднительно получение отверстия диаметром 1,4 мм. расположенного под углом 13° к оси отверстия.

К нему нет свободного доступа и ограничен выход инструмента, приходится применять кондуктор, вводя в технологический процесс дополнительную сверлильную операцию.

Эти элементы определяются конструктивными соображениями, и изменить их затруднительно.

1.3 Конструкторский контроль чертежа.

Деталь «Корпус С184-24-54» изготовлена из материала Д20 ГОСТ 2060 - 90 , заготовка получена горячей штамповкой .

Д20 ГОСТ 2060 – 90 – дюраль алюминий, жаропрочный сплав на основе Al-Cu-Mn, закаленный и исскуственое старение, круглая, повышенной точности изготовления, применяется для изготовления жаропрочных деталей двигателей самолетов и ракет.

Химический состав Д20 приведен в таб. 1.1.

Таб. 1.1.

Элемент	%
Медь	6,0 – 7,0.
Марганец	0,4 – 0,8.
Железо	0,3.
Магний	0,25 – 0,45.
Титан	0,1 - 0,2.
Стронций	0,2.
Цинк	0,30.

Основные элементы – медь, свинец, марганец, магний, титан.

Примесь – 1,2%.

Механические свойства материала приведены в таб. 1.2.

Таб. 1.2

Временное сопротивление Rm (σв) Мпа (кгс/мм )

Относительное удлинение %

Твердость по Брюнелю

HВ

А (δ )

370 (38)

100

Материал детали, работающей при данных условиях, подобран правильно, т.к. не реагирует на электромагнитное поле возникающее при работе СП-Э, позволяет работать с агрессивными средами и получить экономически выгодную заготовку т.е. обеспечивает требуемую безопасность работы узла и технико - экономические требования. Следовательно, замена материала нецелесообразна.

Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали, то есть все проекции, разрезы и сечения, совершенно четко и однозначно объясняющие её конфигурацию и возможные способы получения заготовки. На чертеже указаны все размеры с необходимыми отклонениями, требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильных геометрических форм. Чертеж содержит все необходимые сведения о материале детали, массе детали и т.д.

Анализируя данные заводского тех. процесса и изучив чертеж детали, предлагаю изменить следующие отклонения размеров и шероховатости указанные на чертеже:

10H7 Ra = 0,32

Ra = 0,05 · T = 0,05 · 15 = 0,75 – примем Ra=0.64

2) 16.3H9 Ra = 1.25

Ra = 0,05 · T = 0,05 · 46 = 2.3 – примем Ra=2,6

3) 20F8 Ra=1.25

Ra = 0,05 · T = 0,05 · 33 = 1.65 – примем Ra=1.25

4) 16F8 Ra=1.25

Ra = 0,05 · T = 0,05 · 20 = 1– примем Ra=1.25

5) 5H12 Ra=1.25

Rz = 0,2 · T = 0,1 · 120 = 24 – примем Rz=20

6) 4.6H12 Ra=1.25

Rz = 0,2 · T = 0,1 · 120 = 24 – примем Rz=20

7) 6H11 Rz = 20

Rz = 0.2 · T = 0.2 · 75 = 15 – примем Rz=20

В основном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки. Имеет хорошие базовые поверхности и довольно проста в обработке.
1.4 Определение типа производства и расчет количества деталей в партии

1.4.1 Тип производства.

Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о. который показывает отношение всех различных технологических операций выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течении месяца, к числу рабочих мест.

Согласно ГОСТ 14.004-74 принимаются следующие Кз.о. :

- для массового: К =1

- для крупносерийного: 1<=К <=10

в единичном К не регламентируется

Кзо = Фд · 60·hз / Q · Тшт.к. (2.1)

Где Фд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час Фд = 4029

hз – коэффициент загрузки оборудования

Q – годовая программа выпуска продукции

Q = 12000 шт.

Тшт.к. – среднее штучно-калькуляционное время операции

Тшт.к. = 7,66 мин.

Кз.о. = (4029·60·hз) / (12000 · 7,66) = 2,28– производство крупносерийное

1.4.2 Расчет количества деталей в партии.

Расчет кол – ва партии деталей производится по ф – ле (2.2)

n = N·а/254 (2.2)

где:

N – годовая программа

а – периодичность запуска в днях

254 – количество рабочих дней в году

n = (12000 · 6) / 254 = 283,5 шт.

Принимаем n = 284 шт.

2. Технологическая часть.

2.1 Выбор метода получения заготовки.

Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

Выбор типа заготовки, в дипломном проекте, производится с целью снижения затрат состоящих из стоимости получения самой заготовки и стоимости механической обработки.

2.1.1 Заготовка полученная горячей штамповкой.

Стоимость заготовки полученной горячей штамповкой определяется по ф – ле (2.3) :

(2.3)

где : С - базовая стоимость 1 т. заготовок,

- коэффициенты зависящие от класса точности , группы сложности , массы , марки материала и объема производства заготовок.

Q - масса заготовки кг.

q – масса готовой детали кг.

S - цена 1 т. отходов.

руб.

2.1.1 Заготовка полученная из проката.

Стоимость проката определяется по ф – ле ( 2.4 )

руб. (2.4)

сравнивая полученные результаты видим, что заготовка полученная горячей штамповкой в 1,22 раза дешевле чем заготовка полученная из проката.
2.2 Анализ заводского технологического процесса.

Заводской технологический процесс на изготовление детали

«Корпус С184-24-54» выполняется в механосборочном цехе ОАО «Сигнал».

Тех. процесс изготовления детали на базовом предприятии построен с использованием универсального оборудования:

Токарно – винторезные станки ТВ 320, сверлильные станки С – 08 , фрезерные 675П.

Данное оборудование используется в производстве с начала 70 – х годов, морально и технически устарело, и требует замены на более совершенное и прогрессивное, применяемые приспособления носят ручной характер закрепления деталей в них, что значительно увеличивает время на их установку и снятие, деталь выпускается небольшими партиями.

Устарелость оборудования сказывается на точности и качестве обработки детали. В то же время преимуществом является низкая себестоимость изготовления детали на таком оборудовании.

К недостаткам относится большая длительность обработки детали по времени, это связано с тем, что оборудование универсальное, а нормативы времени существенно завышены в связи с оплатой труда.

В разработанном мной тех. процессе в дипломном проекте, годовой выпуск составляет 15000 шт. деталей в год, следовательно, применение этого оборудования не выгодно. Для сокращения кол – ва операций (путем совмещения некоторых операции), требуется использование дорогостоящего многоцелевого или специализированного оборудования, предлагаемые установочно-зажимные приспособления решают проблему автоматизации процесса загрузки оборудования.

Данные мероприятия приведут к сокращению времени на производство детали, сокращению производственных площадей. С использованием передового оборудования достигается сокращение времени на изготовление детали в 1,5 раз и стоимости в 1,2 раза.

2.3 Графструктура вариантов технологического процесса.

2.3.1 Заводской тех. процесс.

Заготовка- штамповка Термическая Токарная с ЧПУ

Обработка 1В340Ф30

Токарная с ЧПУ Токарная 1 Токарная 2

1В340Ф30 ТВ-320 ТВ 320

Токарная 3 Токарная 4 Токарная 5

ТВ 320 ТВ320 ТВ 320

Токарная 6 Токарная 7 Токарная 8

ТВ 320 ТВ320 ТВ 320

Токарная 9 Токарная 10 Сверлильная

ТВ 320 ТВ 320 С-07

Сверлильная Токарная с ЧПУ Токарная

С-07 1В340Ф30 ТВ 320

Токарная с ЧПУ Токарная Многоцелевая

1В340Ф30 ТВ 320 МС12-250

Сверлильная Сверлильная Резьбонарезная

С 08 С 08 ВС -11

Сверлильная Фрезерная Фрезерная

С 08 675П 675П

Слесарная Мойка Контроль

ДЕТАЛЬ

Первый вариант технологического процесса

обработки детали “Корпус С184-24-54”

Заготовка- штамповка Термическая Токарная с ЧПУ

Обработка 1В340Ф30

Токарная с ЧПУ Токарная с ЧПУ Токарная

1В340Ф30 1В340Ф30 16Б05П

Токарная Сверлильная Сверлильная

16Б05П 2Н125 2Н125

Токарная с ЧПУ Многоцелевая Сверлильная

1В340Ф30 2204ВМФ4 2Н125

Сверлильная Резьбонарезная Фрезерная

2Н125 ВС -11 675П

Фрезерная Сверлильная

675П С 08

Слесарная

Мойка

Контроль

ДЕТАЛЬ

Второй вариант технологического процесса

обработки детали “Корпус С184-24-54”

Заготовка- штамповка Термическая Токарная с ЧПУ Обработка 1В340Ф30
Токарная с ЧПУ Токарная Токарная
1В340Ф30 16Б05П 16Б05П

Сверлильная Сверлильная Многоцелевая
2Н125 2Н125 2204ВМФ4

Многоцелевая Слесарная
2204ВМФ4

Мойка
Контроль ДЕТАЛЬ

2.4 Расчет трудоёмкости и себестоимости вариантов технологических процессов.

Стоимость механической обработки рассматриваемых операций подсчитывается по формуле (6.1):

С= (Сп.з.·Тшт.к) ./ (60·1,3) (6.1)

Где :

Сп.з. – годовые приведенные затраты (руб./час) определяется по ф – ле (6.2);

Тшт.к. – штучно-калькуляционное время операции (мин).

Сп.з.=Сз.+ Сч.з.+Ен.· (Кст.+Кзд.) (6.2)

Где :

Сз. – основная и дополнительная зарплата (руб.) определяется по ф – ле (6.3) ;

Сч.з. – годовые затраты на эксплуатацию рабочего места (руб.) определяется по ф – ле (6.4) ;

Ен. – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений Ен.=0,15

Кст., Кзд. – удельные часовые капитальные вложения в станок и здание (руб./час) определяется по ф – ле (6.5), (6.6).

Сз.=Е·Стф.· К (6.3)

Где:

Е – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, начисления на социальное страхование Е=1.53;

Стф. – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда (руб./час);

К – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика:

К=1 – если наладка производится самим рабочим;

К=1,1-1,5 – если наладка производится специальным тех. персоналом.

Сч.з.=Сч.·Км. (6.4)

Где :

Сч. – часовые затраты на базовом станке;

Км. – коэффициент, показывающий во сколько раз затраты связанные с работой данного станка больше, чем аналогичные расходы у базового станка

Часовые затраты на базовом станке примем 36,3 коп/ч.

Кст.=Ц/Fд.·m (6.5)

Где:

Ц – балансовая стоимость станка (руб.);

Fд. – действительный годовой фонд времени станка (час);

m – коэффициент загрузки станка.

Кзд.=F · 78.4/Fд · m (6.6)

Где:

F – производственная площадь занимаемая станком с учетом проходов (м²) определяется по ф – ле (6.7)

F=f · Kf (6.7)

Где:

f – площадь станка в плане (м²);

Kf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и т.д.

2.4.1 Заводской процесс:

1)Токарная с ЧПУ 1В340Ф30:

Ц = 900000 руб.

F = 14 м²

Км=2,1

Сч.з. = Сч. · Км = 36,3 · 2,1 =76,2 руб. / ч.

Кст = Ц/Fд.·m =900000/4029·0,87= 256,8 руб. /ч.

Кз=F · 78.4/Fд · m =14·78,4/4029·0,87= 0,31 руб. /ч.

Сз=Е·Стф.· К=1,53 · 9,7 ·1.15= 17,1 руб. /ч.

Сп.з=Сз.+Сч.з..+Ен.· (Кст.+Кзд.) =17,1+76,2+0,15·( 256,8+0,31)= 131,9 руб. /ч.

Тшт = 0,54 мин.

Со = (Сп.з.·Тшт.к) / (60·1,3)= (131,9·0,54)/(60·1,3)= 0,91 руб. /ч.

2)Токарная с ЧПУ 1В340Ф30:

Тшт = 1,49 мин.

Со = (131,9·1,49)/(60·1,3)= 2,52 руб. /ч.

3) Токарная ТВ 320:

Ц =250000 руб.;

F = f · Kf =3,2·4=15,2 м²

Км =0,9

Сч.з. = Сч. · Км = 36,3 · 0,9 =32,7руб. / ч.

Кст = Ц/Fд.·m =250000/4029·0,87= 71,32 руб. /ч.

Кз=F · 78.4/Fд · m =15,2·78,4/4029·0,87= 0,28 руб. /ч.

Сз=Е·Стф.· К=1,53 · 12,1 ·1= 18,5 руб. /ч.

Сп.з=Сз.+Сч.з..+Ен.· (Кст.+Кзд.) =18,5+32,7+0,15·( 71,32+0,28)= 61,9 руб. /ч.

Тшт = 0,336 мин.

Со = (Сп.з.·Тшт.к) / (60·1,3)= (61,9·0,336)/(60·1,3)= 0,27 руб. /ч.

4) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,327 мин.

Со = (61,9·0,327)/(60·1,3)= 0,26 руб. /ч

5) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,434 мин.

Со= (61,9·0,434)/(60·1,3)= 0,27 руб. /ч

6) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,32 мин

Со =(98,98·0,32)/(60·1,3)= 0,34 руб. /ч

7) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,55 мин

Со= (61,9·0,55)/(60·1,3)= 0,44 руб. /ч

8) Токарная ТВ320:

Тшт = 0,41 мин

Со= (61,9·0,41)/(60·1,3)= 0,33 руб. /ч

9) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,43 мин.

Со (61,9·0,43)/(60·1,3)= 0,34 руб. /ч

10) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,32 мин

Со =(61,9·0,32)/(60·1,3)= 0,25 руб. /ч

11) Токарная ТВ 320:

Тшт = 0,33 мин

Со =(61,9·0,336)/(60·1,3)= 0,26 руб. /ч

12) Сверлильная С – 08 :

Ц = 62000 руб.

F = f · Kf =1·4=4 м²

Км=0,7

Сч.з. = Сч. · Км = 36,3 · 0,7 =25,4 руб. / ч.

Кст = Ц/Fд.·m =62000/4029·0,87= 17,7 руб. /ч.

Кз=F · 78.4/Fд · m =4·78,4/4029·0,87= 0,09 руб. /ч.

Сз=Е·Стф.· К=1,53 · 9,7 ·1= 14,8 руб. /ч.

Сп.з=Сз.+Сч.з..+Ен.· (Кст.+Кзд.) =14,8+25,4+0,15·( 17,7+0,09)= 42,9руб. /ч.

Технологический процесс механической обработки детали «Корпус С184-24-54» на приборостроительном предприятии 📙 Дипломная → 🆔 20379