Анализ технологичности конструкции детали с точки зрения принятого производства

Содержание

 

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Служебного назначения детали и сборочной единицы. Анализ технологических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

1.2 Расчет годовой программы и такта производства. Определение типа производства. Краткая характеристика формы организации принятого производства

1.3 Анализ технологичности конструкции детали с точки зрения принятого производства

1.4 Анализ базового технологического процесса

1.5 Выбор и обоснования метода и способа получения заготовки. Характеристика материала детали. Методы контроля качества заготовки

1.6 Расчет припуска на механическую обработку. Определение размеров заготовки с заполнением расчетной таблицы

1.7 Выбор последовательности и схемы обработки отдельных поверхностей

1.8 Обоснование выбора технологических баз

1.9 Расчет режимов резания и нормирование

1.10 Количественная оценка технологичности

1.11 Организация контроля результатов обработки

2. Конструкторская часть

2.1 Приспособление для операции 035 Фрезерная

2.2.1 Расчёт приспособления

2.1.2 Прочностной расчёт

2.1.3 Точностной расчёт

2.2 Приспособление для операции 120

2.2.1 Расчет приспособления

2.2.2 Прочностной расчёт

2.2.3 Точностной расчёт

3. Научно-исследовательская часть

Обработка отверстий на станках с ЧПУ

3.1 Общая методика программирования сверлильных операций

3.2 Кодирование информации

3.3 Реализация постоянных циклов обработки отверстий

3.4 Кодирование процесса замены инструмента

3.5 Упрощенная методика программирования сверлильных операций

3.6 Программирование расточных операций

4. Проектирование участка механической обработки

4.1 Расчет потребного количества и составление ведомости оборудования

Определение основных и вспомогательных рабочих и ИТР на участке

Определение потребной площади участка

Определение способа уборки стружки

Назначение средств внутрицехового и межоперационного транспорта. Составление ведомости подъемно-транспортных механизмов (ПТМ) участка

5. Организационно-экономическая часть

5.1 Технико-экономическое обоснование разработанного варианта технологического процесса

Заключение

6. Промышленная экология и безопасность

6.1 Обеспечение безопасности труда при осуществлении технологического процесса механической обработки детали «Корпус»

6.2 Оценка психофизиологических факторов

6.3 Оценка источников загрязнения сточных вод при изготовлении детали «Корпус»

Список литературы

 

Введение

 

С технологической и организационной точек зрения станки с ЧПУ имеют ряд преимуществ перед станками с ручным управлением. Они обеспечивают высокую производительность при обработке деталей сложной формы за счет автоматизации цикла обработки; возможность обработки деталей без изготовления дорогостоящей оснастки; повышения качества обрабатываемых деталей; позволяют применять при обработке деталей оптимальные режимы резания; высвободить высококвалифицированных рабочих- станочников; повысить культуру производства и обеспечить труд рабочих; создать с помощью ЭВМ автоматизированные участки группового управления.

Основной эффект от перевода станков на числовое программное управление состоит в значительном снижении вспомогательного времени в составе штучного по сравнению с обычными универсальными станками (15% - 25%), что позволяет в несколько раз сократить общее время обработки деталей. Опыт эксплуатации показывает, что производительность станков с ЧПУ всех технологических групп по сравнению с обычными увеличивается в среднем в 2-3 раза, а станков фрезерной группы в 6-8 раз. Применение каждой тысячи станков с ЧПУ позволяет снизить потребность в рабочих- станочниках в среднем на 6 тыс. человек; в производственных площадях – на 20-30 м². Срок окупаемости 87 % всех используемых станков с ЧПУ составляет в среднем три года.

Применение станков с ЧПУ, помимо повышения производительности, значительно сокращает потребность в оснастке, уменьшает потери времени на транспортировку изделий от станка к станку, исключает межоперационный контроль обработки. Широкий диапазон технологических возможностей на станках с ЧПУ достигается благодаря наличию инструментальных магазинов и револьверных головок с автоматической сменой инструментов

Технологическая часть

Служебного назначения детали и сборочной единицы. Анализ технологических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

 

Служебное назначение детали и сборочной единицы:

Корпус блока управления входит в состав специализированного электронно – механического телеграфного аппарата РТА-7М. Данный аппарат является рулонным старт-стопным телеграфным аппаратом пятиэлементного кода и предназначен для передачи и приёма информации по телеграфным каналам и линиям связи. Аппарат может использоваться для ввода (вывода) информации на ЭВМ и АПД последовательным кодом. Аппарат может работать как в стационарных условиях, так и в подвижных объектах (не на ходу) при температуре от 0º С до +50ºС, а также в условиях повышенной влажности до 98% при температуре +35ºС.

Блок управления служит для управления узлом печати, осуществляя запуск блока печати и установку литерной головки в позицию печати. Блок управления имеет параллельный ввод информации пятиэлементного кода. Кодовая комбинация подается на пять электромагнитов.

Характеристика материала детали

Деталь изготавливается из алюминиевого сплава АК12 ГОСТ 1583-93. Метод получения заготовки - литье под давлением.

По назначению данный литейный сплав обеспечивает высокую герметичность (для небольших по массе отливок).

По химическому составу АК12 относится к сплавам на основе системы Al-Si-Cu.Алюминиевые литейные сплавы по стандарту обозначаются буквой «А» в начале марки, затем приводятся обозначения основных элементов: К- кремний, в данном сплаве 10-13% Si. М- медь, в данном сплаве 0-0,6%; основные компоненты: железа- 0,6-1,0%; титана-0,2%; марганца-0,5%; магния-0,15%; цинка-0,8%; никеля-0,3%;свинца-0,15%; олова-0,1%;

Механические свойства АК12 ГОСТ 1583-93:

Способ получения заготовки - литье под давлением;

Вид термообработки – Т1 (искусственное старение без предварительной закалки);

Временное сопротивление разрыву, МПа не менее -260;

Относительное удлинение – 1,5%;

Твердость – 83,4НВ.

Анализ технических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса.

1. Отливка 5-0-0-5 ГОСТ 2945-89 Заготовка получается литьем под давлением в металлическую форму, что, позволяет получить достаточно точную отливку (5ый класс точности отливки). В результате, получаем заготовку, максимально близкую к детали по массе и точности размеров размеров

2. Неуказанные литейные радиусы не более 2 мм.

3. Литейный уклон на поверхности Р не более 30'. В сборе данная поверхность сопряжена с кулачком, поэтому к ней предъявляются высокие точностные требования

4. Литейные уклоны для наружных поверхностей 45' в сторону уменьшения

размера, для внутренних поверхностей 1˚ в сторону увеличения размера. Это необходимо для упрощения извлечения отливки из литейной формы

5. Размер «З» контролировать на размере Ж. Размер «З» является толщиной стенки, которая в свою очередь служит опорной базой в большинстве приспособлений. Поэтому, её точность особенно важна по высоте размера Ж (т.е. в месте соприкосновения поверхности детали и опорного штифта)

6. Остальные тех. требования по ОСТ 4 ГО.070.014

7. На поверхности Р допускается технологическая маркировка шрифт 3 по НО.010.007

8. Покрытие: Хим.Окс.Э, кроме поверхности И, К ,Л, М, П и резьбовых отв. Данное покрытие представляет собой химическое оксидирование, служащее для повышения поверхностной электропроводности.

9. Неуказанные размеры стенок и ребер 3±0,3 мм

10. Размеры в скобках - после сборки. Данные размеры получаются растачиванием в сборе.

 

1.2 Расчет годовой программы и такта производства. Определение типа производства. Краткая характеристика формы организации принятого производства [1]

 

Определение приведенной программы запуска

 

,

 

где - годовая программа выпуска детали( ); - коэффициент, учитывающий количество возможного брака;

- коэффициент, учитывающий незавершенное производство;

Определение расчетного такта выпуска деталей на участке:

 

,

где - действительный годовой фонд работы оборудования

в часах ( )

Определение типа производства:

· Табличным методом:

для определения типа производства табличным методом необходимо знать массу детали и годовую программу выпуска деталей.

Масса данной делали 0,39 кг.

Годовая программа выпуска изделий -

 

Таблица 4.1.

Тип производства	Годовая программа выпуска деталей
	Масса детали
	>100кг	10…100кг	менее 10кг
индивидуальное	до 5	до 10	до 100
мелкосерийное	5-100	10-200	100-500
серийное	100-300	200-500	500-5000
крупносерийное	300-1000	500-5000	5000-50000
массовое	более 1000	более 5000	более 50000

 

Опираясь на данные таблицы, определяем, что производство мелкосерийное.

 

Краткая характеристика формы организации принятого производства:

· Производство - основное.

· Тип производства - мелкосерийное.

· По форме организации - не поточное.

· По уровню механизации - механизируемое.

Анализ технологичности конструкции детали с точки зрения принятого производства

 

Технологичность конструкции изделия – это степень соответствия детали заданным условиям производства, которые обеспечивают минимальную трудоемкость и себестоимость изготовления. Неуказанная шероховатость 6,3 мкм следовательно, чтобы получить данную шероховатость нужно провести черновую и получистовую обработку данных поверхностей.

Общие требования к деталям:

Точность обработки детали соответствует служебному назначению. Шероховатость поверхности соответствует точности. Эти требования необходимы, так как в корпусе буксы устанавливаются подшипники, что накладывает требование на точность и шероховатость поверхностей.

При изготовлении детали и простановки размеров необходимо стремиться к выполнению принципов совмещения постоянства технологических баз; обеспечить связь системы необрабатываемых поверхностей с системой обрабатываемых только одним размером (этот размер должен связывать черновую базу с поверхностью, которая обрабатывается первой и служит чистовой базой на последующих операциях) эти принципы соблюдаются.

Конструкция и размеры детали обеспечивают максимальное уменьшение количество обрабатываемых поверхностей и рациональное расположение опорных точек с точки зрения удобства, надежности базирования и минимальных деформаций под действием сил закрепления и резания; применение наиболее простых приспособлений; жесткость и прочность при применении высокопроизводительной обработки (уменьшение вылета и габаритов инструментов, сокращение припусков на обработку, свободный доступ режущего и мерительного инструмента к обрабатываемым поверхностям, нормальное врезание инструмента и обработку на проход, работу не по корке, равномерный и безударный съем метала, обработку комбинированным инструментов, одновременную обработку нескольких деталей).

Требования к обрабатываемым резанием конструктивным элементам деталей:

ГОСТ 14.201 - ГОСТ 14.204-83 посвящен анализу технологичности изделия, сборочных единиц, деталей заготовки.

Качественная оценка, при сравнении вариантов конструкций, определяет целесообразность затрат на определение численных показателей технологичности вариантов.

Качественная оценка вариантов конструкции допустима на всех стадиях технологичности конструкции. Обобщено на основании опыта исполнителя, когда осуществляется выбор лучшего инструмента, лучшего конструктивного решения и не требуется определения степени различия технологичности.

а) При выборе технологических баз выполняются два принципа базирования:

- принцип совмещения баз, когда измерительная база совпадает с технологической, и погрешность базирования равна нулю (в рассматриваемой детали соблюдается не всегда).

- принцип постоянства баз, когда одни и те же базы используются на различных операциях, что повышает точность взаимного расположения поверхностей и упрощает конструкцию приспособления.

Соблюдение этих принципов – технологично.

б) Наличие свободного подхода и выхода режущего инструмента, напр. при фрезеровании, сверлении отверстий и т.д. – это технологично (в рассматриваемой детали соблюдается не всегда).

в) Расположение отверстий не представляет больших трудностей при их обработке – это технологично.

г) Заготовку получают литьем под давлением. Заготовка имеет размеры близкие к готовой детали, т.е. обеспечивает наиболее высокий коэффициент использования материала, следовательно обеспечивает наименьшую трудоемкость механической обработки.

Оценив данные исследования детали на технологичность можно сделать вывод о том, что деталь умеренно технологична.