Проектирование производственного подразделения для изготовления резьбовых изделий

Содержание

Содержание

Введение

1 Анализ технологичности деталей

1.1 Описание и конструкторско-технологический анализ деталей

1.2 Анализ технологичности детали «вал-шестерня»

1.3 Определение типа производства

2 Разработка маршрутного технологического процесса обработки деталей

2.1 Выбор вида заготовки и методы ее получения

2.2 Разработка маршрутного технологического процесса детали «вал-шестерня»

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса детали «гайка ГОСТ 1860-85»

2.4 Размерный анализ технологического процесса

2.5 Выбор технологического оборудования

3 Расчет технологических операций

3.1 Расчет режимов резания

3.2 Расчет норм времени

3.3 Режимы резания и нормы времени на изготовления всех изделий

4 Выбор приспособления

4.1 Обоснование выбора приспослбления

4.2 Принцип работы приспособления

5 Расчет контрольного измерительного инструмента

5.1 Расчет резьбового кольца на резьбу М20×1,5 – 8g

6 Определение площади участка цеха и расчет оборудования

6.1 Расчет для деталей группы «вал»

6.2 Расчет для деталей группы «гайка»

6.3 Определение общей площади участка

6.4 Разработка компановочного плана участка

7 Расчет технико-экономических показателей

7.1 Расчет себестоимости для группы «вал»

7.2 Расчет себестоимости для группы «гайка»

7.3 Расчет технологической себестоимости

8 Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта

Литература

Приложение

Приложение

Добрый день, уважаемая комиссия!

Темой моего дирломного проекта является проектирование производственного подразделения для изготовления резьбовых изделий. В своем проекте, в качестве производственного подразделения, я выбрал проектирование участка механической обработки для изготовления резьбовых изделий.

Исходными данными проекта являются изготовление двух гайек: гайка шестигранная нормальная ГОСТ 252470 с программой выпуска 4000 штук и гайка шестигранная колпачковая ГОСТ 1186085 с программой выпуска 5000. Так как эти изделия являются стандартными изделиями, то было принято решение усилить задание дополнительными изделиями, имеющие резьбу, были выбраны вал-шестерня с программой выпуска 5000 и вал с программой выпуска 4000.

Следущим шагом проектирования было определение структуры проекта, анализа исходных данных и дальнейшего расчета. Проектирование было разбито на такие состовляющие как анализ исходных деталей, проектно-технологическую разработку, выбор приспособления, определение площади участка и экономическую часть.

В анализе исходных данных был проводен анализ технологичности деталей, чтобы выбрать детальпредствитель из четырех деталей, для которой будет разработан типовой технологический процесс. Для выбора необходимо определить, какая из представленных деталей имеет большую трудоемкость изготовления, принимая во внимание количество обрабатываемых поверхностей, их шероховатость и степень точности, а также программу выпуска.

В процессе анализа выяснилось, что изделия представляют собой две группы: группа «вала» и группа «гайка». Соответственно, будет выбрано два изделия-представителя для каждой группы. При одинаковых средних значениях квалитета и значении параметра шероховатости для группы «вал» изделием-представителем является деталь «валшестерня», так как оно имеет более сложную геометрическую форму. По такому же принципу для группы «гайка» изделием-представителем является деталь «гайка ГОСТ 1186085».

Для каждой группы будут рассчитаны коэффициенты приведения, с помощью которых будут рассчитаны трудоемкости других изделий посредством умножения его на трудоемкость изделия-представителя.

Так как изделия-представителя два, то, соответсвенно, будут разработаны два типовых тех процесса, но деталь «валшестерня» намного сложнее детали «гайка», поэтому размерный анализ будет проведен только на нее.

Прежде чем разрабатывать тех процесс, необходимо выбрать метод получения заготовки. Было принято решение взять заготовку из проката, выбор обусловлен тем что заведомо себестоимость изготовления прокатной заготовки ниже, чем себестоимость заготовки из проката. Плюс, используемая сталь 40Х после ковки имеет внутренния напряжения, а для их снятия требуется термическая обработка (отжиг), следовательно, затраты на поковку возрастают.

Дальнейшим ходом проектирования был разработка типового технологического процесса для изготовления детали «валшестерня» и детали «гайка ГОСТ 1186085». Тех процесс на вал-шестерню представлен на эскизах. (рассказываю маршрут)

Следующим шагом является размерный анализ. Целью размерного анализа являентся обенспечение требуемой чертежом точности размерных связей поверхностей детали. С помощью анализа выявляется наиболее эффективная структура технологического процесса, обеспечивающая достижение поставленой цели. Была построена размерная схема. На этой схеме изображена связь всех размеров и промежуточных припусков в виде замкнутой системы. Размерная схема фиксирует изменение размерных параметров по мере выполнения технологического процесса.

Далее необходимо построить совмещенный граф для выявления размерных цепей. Совмещенный граф получается сложением исходного и производного графов. В исходный граф включаются исходные (конструкторские размеры) и замыкающие (припуски) звенья технологических размерных цепей. В производный граф включены технологические размеры операций механической обработки и размеры исходной заготовки. Далее проводится выявление размерных цепей и их расчет, после которого все технологические размеры изображаются на операционных эскизах.

Важным моментом является выбор технологического обрудования. Главный критерий выбора – универсальное оборудование, на котором возможна обработка всех поверхностей четырех изделий. Станки для обработки деталей, с главными характеристиками представлены в пояснительной записке.

Расчет режимов времени и нормирование операций по времени были сделаны аналитическим (расчетным) и табличным методами. Былы сделаны сводные таблицы режимов и норм времени по каждой детали-представителю.

Для ускорения и упрощения процесса нарезания резьбы на гайках было выбрано универсальное приспособление для нарезания резьбы на стандартных гайках разного типоразмера.

Принцип действия приспособления.

Приспособление через хвостовик (позиция 1) устанавливается в пиноль задней бабки токарно- винторезного станка 16К20Ф3С32.

В посадочные гнезда делительного диска (позиция 30) устанавливаются и подпружинниваются прижинами гайки необходимого типоразмера для нарезания резьбы. Делительный диск имеет 6 посадочных гнезд.

Данное приспособление укомплектовывается дисками (позиция 30), изготовленные из 8 различных исполнений для нарезки гаек типоразмеров резьб от М6 до М20. В патроне шпинделя станка в кулачки закрепляется необходимый машинный метчик. Вылет метчика настраивается на нарезание сразу 6 гаек по упору.

Рукояткой (позиция 17) через шестерню (позиция 10) перемещают рейку (позиция 4) поступательно до момента нарезания резьбы. В таком положении вал-шестерня (позиция 8) выходит из зацепления с поводком (позиция 9) и перестает вращать делительный диск, который который свободной перемещается вдоль метчика с нарезаемой гайкой.

Рейка устанавливается в корпусе (позиция 2) приспособления, причем корпус закреплен на оправке жестко, а рейка двигается внутри корпуса по скользящей посадке. К рейке через 4 винтов жестко крепится торцевой поверхностью диск опорный (позиция 5), который в свою очередь связан с диском делительным через вал-шестерню. С другой стороны в отверстия опорного и делительного дисков устанавливается валшестерня, который закреплен на делительном диске при помощи накидной гайки (позиция 14), а в отверстии опорного диска вращается на шарикоподшипниках.

После нарезания резьбы метчиком, когда вал-шестерня вновь входит в зацепление с поводком происходит следующее. Шестерня при движении рейки в обратном направлении поворачивается вместе с делительным диском по нарезным винтовым канавкам, перемещая делительный диск на определенный угол, рассчитаный так, чтобы диск повернулся делительным пазом для нарезания резьбы на следующей гайки. Поворот вала-шестерни на определенный угол фиксируется поводком, который крепится к корпусу приспособления через хомут (позиция 3). Поводок имеет возможность поворачиватся в хомуте при помоши шарикоподшипников. В свою очередь поводок крепится к хомуту гайкой (позиция 11) и подпружинивается пружинной растяжкой к хомуту для того, чтобы наконечник поводка после нарезания резьбы вовращался в исходное положение, в зацепление с пазом вала-шестерни.

Для контроля резьбы на валу-шестерне был рассчитан комплкет резьбовых калибров –колец. Они представлены на чертеже.

Кульминацией пректирования было определение площади механического участка для изготовления всех изделий и экономческая часть.

Расчет площади и оборудования был разбит по группам. Были определены трудоемкости изделейпредставителй, а трудоемкости приведнных деталей расчитывались через коэффициент приведения. Был сделан расчет количества станков и численности рабочих. В завершении раздела посчитана полная плошадь участка и составила 165 м2. В итоге была составлена планировка участка и представлена на чертеже.

В экономической части проекта расчет свелся к расчету технологической себестоимости механической обработки всех изделий. Расчет для приведеных деталей был выполнен через коэффициент приведения. По завершению расчетов была расчитаня полная себестоимость в размере 21728 рублей. Сводная таблица затрат приведена на плакате.

В оконцовке проектирования были рассмотрены вопросы безопасности и экологичности изготовления деталей. Сделан был вывод, что технология изготовления деталей безопасна и экологична для людей.

На этом у меня все. Спасибо за внимание!!!

Введение

При проектировании механического подразделения (участка) решаются в определенной последовательности следующие основные вопросы:

1 Разработка задания для проектирования участка исходя из производственной программы завода, чертежей, описаний конструкций и технических условий на изготовление изделий.

2 Выбор вида заготовок; определение годовой потребности основных материалов, заготовок и полуфабрикатов.

3 Проектирование технологических процессов механической обработки деталей машин, установление вида (типа) производства и разработка организационной формы выполнения этих процессов.

4 Выбор типов оборудования, выявление мощности и определение количества станков, потребного для выполнения заданной производственной программы, а также определение их загрузки.

5 Составление спецификации оборудования, приспособлений и инструментов с их характеристикой.

6 Определение необходимого рабочего состава и его численности.

7 Разработка плана расположения оборудования в цехе и определение производственной площади.

8 Определение количества оборудования и площадей вспомогательных отделений, а также площадей служебных и бытовых помещений.

9 Компоновка всего цеха, определение основных размеров здания для цеха, выбор типа здания, увязка планировки цеха с генеральным планом.

10 Разработка экономической части проекта.

Выбор приспособления

Обоснование выбора приспособления

При изготовлении большого количества разнотипных гайек необходимо ускорить и упростить процесс нарезания внутренней резьбы. Чтобы это сделать необходимо выбрать приспособление, которое должно иметь универсальный характер, чтобы без затруднений нарезать резьбу на разных типоразмерах. Было выбрано универсальное приспособление для нарезания резьбы на стандартных гайках.

Принцип работы приспособления

Приспособление через хвостовик (позиция 1) устанавливается в пиноль задней бабки токарно- винторезного станка 16К20Ф3С32.

В посадочные гнезда делительного диска (позиция 30) устанавливаются и подпружинниваются прижинами гайки необходимого типоразмера для нарезания резьбы. Делительный диск имеет 6 посадочных гнезд.

Данное приспособление укомплектовывается дисками (позиция 30), изготовленные из 8 различных исполнений для нарезки гаек типоразмеров резьб от М6 до М20. В патроне шпинделя станка в кулачки закрепляется необходимый машинный метчик. Вылет метчика настраивается на нарезание сразу 6 гаек по упору.

Рукояткой (позиция 17) через шестерню (позиция 10) перемещают рейку (позиция 4) поступательно до момента нарезания резьбы. В таком положении вал-шестерня (позиция 8) выходит из зацепления с поводком (позиция 9) и перестает вращать делительный диск, который который свободной перемещается вдоль метчика с нарезаемой гайкой.

Рейка устанавливается в корпусе (позиция 2) приспособления, причем корпус закреплен на оправке жестко, а рейка двигается внутри корпуса по скользящей посадке. К рейке через 4 винтов жестко крепится торцевой поверхностью диск опорный (позиция 5), который в свою очередь связан с диском делительным через вал-шестерню. С другой стороны в отверстия опорного и делительного дисков устанавливается валшестерня, который закреплен на делительном диске при помощи накидной гайки (позиция 14), а в отверстии опорного диска вращается на шарикоподшипниках.

После нарезания резьбы метчиком, когда вал-шестерня вновь входит в зацепление с поводком происходит следующее. Шестерня при движении рейки в обратном направлении поворачивается вместе с делительным диском по нарезным винтовым канавкам, перемещая делительный диск на определенный угол, рассчитаный так, чтобы диск повернулся делительным пазом для нарезания резьбы на следующей гайки. Поворот вала-шестерни на определенный угол фиксируется поводком, который крепится к корпусу приспособления через хомут (позиция 3). Поводок имеет возможность поворачиватся в хомуте при помоши шарикоподшипников. В свою очередь поводок крепится к хомуту гайкой (позиция 11) и подпружинивается пружинной растяжкой к хомуту для того, чтобы наконечник поводка после нарезания резьбы вовращался в исходное положение, в зацепление с пазом вала-шестерни.