Проектирование технологии изготовления сервопривода

Содержание

1 Введение

2 Патентный анализ

2.1 Описание изделия

2.2 Проектирование изделия

2.3 Обзор по разновидностям изделий

3 Технологическая разработка

3.1 Расчет норм времени

3.2. Расчёт по программе выпуска

3.3 Тип и форма организации производства

4 Разработка технологического процесса механической обработки корпуса сервомеханизма

4.1 Анализ служебного назначения и технических условий

4.2 Анализ технологичности

4.3 Методы и схемы контроля

4.4 Выбор экономичного варианта получения исходной заготовки

4.5 Обоснование выбора технологических баз

4.6 Определение припусков и межпереходных размеров

4.7 Проектирование технологических операций

4.7.1 Структура и содержание операций механической обработки

4.8. Режимы резания

4.9 Техническое нормирование

4.10 Анализ и расчёт точности обработки

4.11 Планировка участка механической обработки корпуса

5 Расчёт и конструирование специального приспособления

5.1 Техническое задание

5.2 Выбор и обоснование схемы приспособления

5.3 Расчет параметров силового привода

5.4 Расчет привода

5.5 Расчёт точности приспособления

6 Безопасность и экологичность проекта

6.1 Общая характеристика проектируемого объекта

6.2 Объемно-планировочное решение здания проектируемого участка

6.3 Производственная санитария

6.3.1 Микроклимат производственных помещений

6.3.2 Освещение

6.3.3 Хозяйственно-питьевое водоснабжение

6.4 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей

6.5 Производственная безопасность

6.5.1 Производственный шум

6.5.2 Опасность поражения электрическим током

6.5.3 Вибрация

6.5.4 Опасность травмирования движущимися частями

6.6 Предотвращение аварийных ситуаций

6.6.1 Обеспечение пожарной безопасности

6.7 Экологичность проекта

6.7.1 Защита от производственных загрязнений

6.8 Инженерные решения по очистке воздуха, очистке и повторному использованию воды, утилизация отходов

7 Организационно-экономическая часть

7.1 Выбор экономичного варианта получения исходной заготовки

7.2 Расчет капитальных затрат

7.3 Расчет численности рабочих

7.4 Определение себестоимости продукции

7.4.1 Затраты на основные материалы

7.4.2 Расчет фонда заработной платы рабочих

7.4.3 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

7.4.4 Смета цеховых расходов

7.5 Расчет экономического эффекта

Список литературы

Приложение

Аннотация

В дипломном проекте разработан и спроектирован участок механической обработки корпуса сервомеханизма.

Рассмотрена технология механической обработки корпуса сервомеханизма. Предложено производить механическую обработку на одном участке, что позволяет значительно уменьшить площадь участка по механической обработке, сократить время на перемещение заготовок между операциями, повысить производительность, уменьшить количество рабочих мест.

Пояснительная записка к проекту состоит из введения, четырех основных разделов (технологический раздел, конструкторский раздел, безопасность и экологичность проекта, организационно–экономический раздел), заключения и приложения.

Дипломный проект состоит из 117 листов пояснительной записки, в них 18 иллюстраций, 20 таблиц, источников использованной литературы 16, 23 листов приложений, в приложении размещены комплекты документов на механическую обработку корпуса сервомеханизма – маршрутная, операционная карта, карта эскизов, а также спецификация к чертежу, и 10 листов чертежей формата А1.

Введение

Эффективность производства, его технический процесс, качество выпускаемой продукции во многом зависит от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и агрегатов, от внедрения технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов, и конструкторских разработок.

При дипломном проектировании особое внимание уделяется самостоятельным решениям студента с целью развития его инициативы в решении технических и организационных задач, при его выполнении принятие решений по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок производится на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

Цель дипломного проекта – спроектировать планировку участка механической обработки корпуса сервомеханизма, технологический процесс механической обработки корпуса сервомеханизма, включая проектирование технологической оснастки, заготовки, отразив при этом экономию затрат труда, материалов, энергии, улучшение условий труда и безопасности рабочих на основе применения наиболее прогрессивного оборудования и оснастки.

Объектом дипломного проекта является корпус сервомеханизма. Сервомеханизм представляет собой механическое, пневматическое, гидравлическое, или электрическое устройство, в зависимости от его применения. Сервомеханизм состоит из функциональной группы мотора и редуктора, расположенных в одном корпусе, который является конструктивной основной составной частью сервомеханизма.

В дипломном проекте рассматривается корпус сервомеханизма 24151, который является механическим устройством, и служит для установки на трактора различных моделей, в данном случае трактор модели Т130.

2 Патентный анализ

2.1 Описание изделия

Сервомеханизм, (от лат. servus – раб, слуга и механизм), устройство в системах автоматического регулирования, осуществляющее за счёт энергии вспомогательного источника механическое перемещение (перестановку) регулирующего органа системы в соответствии с получаемыми сигналами управления. Сервомеханизм представляет собой механическое, пневматическое, гидравлическое или электрическое устройство /1, с. 75/.

Сервомеханизмы используются в различных отраслях промышленности, в автомобилях, в различной видео и аудио технике, а также находят свое применение для установки на радиоуправляемые автомодели, авиамодели, судомодели, модели вертолетов, а также благодаря своим возможностям, могут применяться для промышленных механизмов, роботов. В авиастроении данная аппаратура временно заменяет пилота, управляя полетом летательного аппарата в соответствии с заранее установленными значениями (высоты, курса). Она состоит главным образом из аппаратуры, управляемой непосредственно, или через сервомеханизмы (обычно, гидравлические сервомоторы, заменяющие действия пилота) и автоматически действующей аппаратуры (высокоскоростные гироскопы), координирующей показания приборов и действия сервомеханизмов /2, с. 134/. В качестве примеров сервомеханизмов можно назвать копировальные станки.

2.2 Проектирование изделия

Инженеры, занимающиеся проектированием сервомеханизмов и сервосистем, вынуждены решать исключительно разнообразные проблемы. На практике такой инженер всегда сталкивается с проблемой синтеза, которую можно сформулировать следующим образом /3, с. 178/. Заданы конкретные элементы некоторой сервосистемы. Как спроектировать другие элементы, чтобы сервосистема в целом удовлетворяла заданным требованиям?

Эта проблема неизменно оказывается сложной, и ее решение достигается посредством комбинирования расчетов, конструирования и испытаний. В типичном случае проектировщик выбирает для системы тип силового привода – обычно электродвигатель переменного (постоянного) тока или гидравлическую (пневматическую) систему, – основываясь на энергетических требованиях к системе, исходя из ее назначения, а, также учитывая ограничения, которые налагаются на характеристики, размеры и стоимость системы. Используя предварительные расчеты необходимого усиления сигнала рассогласования, подбирают подходящий усилитель. Этот выбор зависит от типа силового привода. Затем выбираются датчики, преобразователи, переключатели и другие компоненты системы управления.

5 Расчет и конструирование специального приспособления

5.1 Техническое задание

На этапе проектирования необходимо разработать специальное приспособления, которое будет применяться на операции механической обработки, для которой производились расчеты по точности обработки.

Приспособление должно обеспечить точность позиционирования заготовки, необходимое усилие закрепления, чтобы в процессе механической обработки заготовка была неподвижна. Конструкция приспособления должна быть достаточно жесткой, должна обеспечивать удобство установки, снятия заготовки.

В нашем случае будет разработано приспособление для обработки отверстия d = 65 +0,046 мм. Приспособление предназначено для обработки деталей по принятой схеме базирования.

Исходные данные: годовой объем выпуска , габаритные размеры 180x180x172, материал детали СЧ21 ГОСТ 141285, заготовка 3 класса точности. В данном приспособлении можно производить следующие операции: сверление, подрезание, зенкование, нарезание резьбы, растачивание, фрезерование.

Рассмотрим приспособление на примере растачивания отверстия

d = 65 Н8+0,046 мм, выдерживая размер 94 мм.

Операция растачивания отверстий производится на сверлильнофрезернорасточном станке 2Н636ГФ3, режущий инструмент для данной операции – резец расточной Т5К10 ГОСТ 979584, закрепленный в борштанге.

6.8 Инженерные решения по очистке воздуха, очистке и повторному использованию воды, утилизация отходов

Отработанную смазывающую охлаждающую жидкость (СОЖ) собирать в специальные емкости. Водную и масляную фазы можно использовать в качестве компонентов для приготовлении эмульсии.

Для очистки сточных вод от твердых частиц используем:

1. Процеживание;

2. Отстаивание;

3. Фильтрование.

Для очистки сточных вод от маслопродуктов используем:

1. Отстаивание;

2. Фильтрация.

Для выделения кислот и щелочей из сточных вод необходимо проводить нейтрализацию на основе выделения ионов водорода. Очистку воды от органических примесей осуществляем с помощью фильтрования через слой почвы. В ней адсорбируются взвешенные и коллоидные вещества. Для очистки воды также используем отстойники, затем подвергаем ее нейтрализации и химической очистке, далее используем воду для уборки помещений. Для защиты рабочих от воздействия вредных веществ применять специальную одежду и обувь. Для очистки воздуха используем циклон.

7 Организационно-экономическая часть

Введение

Количественный анализ сравнительной экономичности способов и средств состоит в расчете и сравнении по вариантам размеров затрат совокупного общественного труда, обусловленных их осуществлением, и в определении тем самым величины экономии труда – экономического эффекта, достигаемого при применении более рациональной, прогрессивной техники.

Для расчёта экономической эффективности изготовления корпусов сервомеханизмов необходимо произвести детальный расчёт затрат, образующих себестоимость работ согласно операционных карт механической обработки. Оценка сравнительной экономичности предполагаемого технического процесса зависит от варианта, выбранного в качестве базы для сравнения. При определении реально ожидаемого экономического эффекта в качестве такой базы используем заменяемый технологический процесс.

Заводской и спроектированный технологические процессы различаются по составу операций, за счёт их совмещения в спроектированном, и соответственно штучно – калькуляционным временем.