РЕФЕРАТ Проаналізовано нанесення покриттів на поверхню вуглецевої сталі та покриття на основі нітриду титана
| РЕФЕРАТ Проведено опис конструкції деталі, її призначення і умови роботи. Обґрунтування вибору матеріалу деталі. Вибір обладнання, ріжучого інструмента. Визначення режимів різання для токарної, свердлильної та фрезерної обробки. В конструкторській частині було розроблено токарний РТК, свердлильно-фрезерний, зубофрезерний, шліфувальний та РТК іонно-плазмової обробки. Визначення кількості обладнання основного виробництва. Проаналізовано нанесення покриттів на поверхню вуглецевої сталі та покриття на основі нітриду титана. Спроектовано систему вимірювання і стабілізації катодного току випаровувача. Содержание:…………………………………………………………………..............5 |
| Введение………………………………………………………………………..............7 |
| 1. Технологическая часть 1.1 Назначение и условия работы детали…………………………………….............11 1.2 Химический состав, физико- механические характеристики…………................11 1.3 Составление кинематической схемы перемещения инструмента для..................12 |
| 1.4. Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали………………………………………………………………….............................13 |
| 1.5. Определение кода комплексной детали по классификатору ЕСКД………………………………………………………………................……..........14 |
| 1.6. Расчет годовой приведеной программы запуска деталей.................................................................…………………………………...........15 |
| 1.7. Оценка технологичности детали……………….…………………..........17 |
| 1.8. Определение припуска нормативным методом и расчет операционных размеров...........................................................………………….….........17 |
| 1.10. Расчет режимов резания.......…………………………...……….…......19 |
| 1.10.1. Расчет режимов резания для токарной обработки (диаметральные поверхности.....................................................................................................................20 |
| 1.10.2. Расчет режимов резания для токарной обработки (торцевые поверхности)...20 |
| 1.10.3. Расчет режимов резания для сверлильной обработки...................25 |
| 1.10.4. Расчет режимов резания для фрезерной обработки...........................................28 |
| 1.11. Расчет норм времени на станках с ЧПУ…………………….…….........33 |
| 1.11.1. Определение норм времени для токарной обработки........................................33 |
| 1.11.2. Определение норм времени для фрезерной обработки......................................35 |
| 1.12. Выбор режущего инструмента для каждого перехода..........................................37 |
| 1.12.1. Выбор режущего инструмента для токарной обработки.................….........….37 |
| 1.12.2.Выбор режущего инструмента для сверлильной обработки.............................39 |
| 1.12.3. Выбор режущего инструмента для фрезерной обработки................................40 |
| 2. Конструкторская часть |
| 2.1. Определение количества оборудования основного производства……………………………………………………………..................42 |
| 2.2. Расчёт системы инструментального обеспечения………...…........................44 |
| 2.3. Расчёт массы стружки……………………..…………….................................46. |
| 2.4. Подбор оборудования………………………………………….......................46. 2.4.1. Токарный станок модели ИРТ180ПМФ4………………………………….46 2.4.2. Сверлильно-фрезерный станок модели ИР320ПМФ4…………………….47 2.4.3. Круглошлифовальный станок модели 3М153У…………………………...48 2.4.4. Зубофрезерный странок модели 5В371……………………………………49 2.5. Устройство автоматической смены инструмента………………………..…50 2.6. Модульное оборудование системы удаления отходов……………………..52 |
| 2.7. Тактовый стол……………………………………………................................55 2.8. Назначение и принцип работы РТК ионно-плазменного нанесения покрытий…………………………………………………........................................55 2.9. Промышленный робот М20П....................................................................56 3.Система управления………………………………………………………….57 3.1. Схема управления движением по одной кооординате.............................58 3.1.1. Описание элементов схемы……………………………………………….59 3.1.2. Микросхема К555ИЕ7……………………………………………………59 3.1.3. Микросхема К555ТМ2……………………………………………………61 3.1.4. Микросхема К561ТЛ1…………………………………………………….62 3.1.5. Микросхема К111ЗПВ1…………………………………………………..63 4. Ожраны труда..............................................................................................64 5. Экономическая часть..................................................................................70 Выводы………………………………………………………………………...75 Перечень источников……………………………………………………...…76 |
Введение
Современному машиностроению с серийным характером производства присущи постоянное усложнение конструкции и увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, частая смена объектов производства, сокращение сроков освоения новой продукции. Эффективным средством реализации указанного является широкое применение гибких производственных комплексов (ГПК) – гибких автоматизированных участков (ГАУ) и гибких автоматизированных линий (ГАЛ), управляемых от ЭВМ и работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.
Гибкие производственные системы (ГПС) – это совокупность в различных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного промежутка времени, обладающая свойством автоматической переналадки при производстве изделий различной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
По организационным признакам выделяют следующие ГПС: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированный участок (ГАУ), гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).
Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового процесса. По технологическому классификатору формируют технологический код. По коду изделие относят к определенной классификационной группе и действующем для нее технологическому процессу. Важным этапом разработок является нормирование технологического процесса.
Базовой, исходной информацией для проектирования служат: рабочий чертеж детали, технологические требования, регламентирующая точность, параметры шероховатости и другие требования качества, объем готового выпуска изделия. Маршрутную технологию разрабатывают, выбирая технологические базы и схемы базирования, для всего технологического процесса. Выбирают две системы баз – основные и черновые. Всю механическую обработку распределяют по операциям, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число.
Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологических особенностей детали и требования точности, предъявляемых к ее основным поверхностям.
Деление всего объема обработки на операции, выбор оборудования, формирования операций по содержанию зависят также от условий производства.
В маршрутной технологии в процессе обработки с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. Операционная технология позволяет выдать задание на конструировании специального оборудования. Средствами автоматизации, на разработку средств технологического оснащения и метрологического обеспечения технологического процесса. Определяющий возможность организации поточного производства.
Технологичность конструкции детали определяют с учетом условий её производства. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров. Форм и расположения поверхностей детали (ширина канавок и пазов, фасок и т.п.) должны быть унифицированы.
Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки, приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении но тем проще и дешевле её последующая механическая обработка и меньше расход материала. Выбор заготовки после соответствующих технико–экономических обоснований назначение точности по соответствующему ГОСТу на заготовку и указанием на чертеже заготовки наносят общие припуски и обозначают отверстия. Которые образуются в результате обработки, а в заготовке отсутствуют.
Деление всего объема обработки на операции, выбор оборудования, формирования операций по содержанию зависят также от условий производства.
В современной авиационной технике детали работают в особо сложных эксплуатационных условиях одновременного действия статических, динамических и термоциклических нагрузках, температуры, а также агрессивной коррозионной и эрозионной среды. Это приводит к появлению различных дефектов: развитию усталостных трещин, коррозии и др. В подавляющем большинстве случаев эти дефекты, прежде всего, возникают в тонком поверхностном слое деталей.
Практика проектирования производства, эксплуатации и ремонта деталей авиационной техники показывает, что радикальным средством повышения их эксплуатационных характеристик является создание деталей со специальными свойствами поверхностных слоев. Объединение ряда технологий в одной комбинированной, очевидно, имеет значительную перспективу, когда сочетание физических процессов и методов обработки позволяет получать поверхности деталей с целым комплексом уникальных свойств.
Технологическая
Часть
Назначение и условия работы детали
Зубчатое зацепление находит широкое применение в современной технике, необходимо для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов,… 1.2. Химический состав, физико-механические характеристикиСоставление кинематической схемы перемещения инструмента для каждого перехода
Токарной обработке подлежат диаметральные поверхности № 3, 6, 9, 12, 17,
И торцевые поверхности № 1, 4, 7, 11, 14, 16, 18, а также фаски (поверхности № 2, 5, 8, 10, 13, 15, 19). Сверлению подлежат поверхности № 20,
Фрезерованию № 22, зубофрезерованию № 21. Токарной операции предшествовала
фрезерно-центровая обработка.
Способ установки детали в центрах.
Количество ступеней отдельной поверхности для достижения заданной точности размера и шероховатости поверхности берем с приложения 1,
Припуски на механическую обработку берутся с приложения 3.
Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали
По мере широкого внедрения методов групповой технологии, партии однотипных деталей увеличиваются. Создаются условия для автоматизации отдельных… Групповой технологический процесс разрабатывается на некоторую группу… Групповой технологический процесс механической обработки разрабатывается на так называемую комплексную деталь,…Определение кода комплексной детали по классификатору ЕСКД
Базовое обозначение является общим для всех исполнений, оформленных одним групповым чертежом, и представляется в графе 2 углового штампа основных надписей чертежа и в таблице исполнительных размеров для первого исполнения.
Порядковый номер исполнения присваивается для всех исполнений, кроме первого, с 01 до 99. Код классификационной характеристики присваивают изделию и конструкционному изделию по классификатору ЕСКД
Структура кода классификационной характеристики:
класс: 72 – деталь тела вращения с элементами зубчатого зацепления;
подкласс: 1 - колесо с зубчатой цилиндрической передачей, модуль свыше 1мм;
группа: 4 – консольный зубчатый венец;
подгруппа: 5 – без центрального отверстия;
вид: 4 – без кольцевых пазов на торцах, с пазами на наружной поверхности, с отверстием вне оси детали.
Расчет годовой приведенной программы запуска деталей
N=35000 шт. m=7 кг. N=36000 шт. m=7,7 кг. N=36000 шт. m=6,9 кг.Оценка технологичности детали
Технологичность детали – это свойство детали, заложенное в ней при проектировании и позволяющая получить наиболее рациональными способами деталь с требуемым качеством при минимальных затратах труда, средств и материала.
По оценки технологичности существуют стандарты оценки с соответствующими показателями технологичности.
Определение припуска расчетно-аналитическим методом и расчет операционных размеров
Для каждого перехода, исходя из определенных выше величин, находим минимальное значение припуска: ; (1.13) где Z- припуск, h- дефектный слой для штамповки, –отклонение заготовки, –погрешность установки, Rz – шероховатостьё. …Определение припуска нормативным методом и расчет операционных размеров
Сущность нормативного метода состоит в назначении (установлении и оптимизации) общего припуска на формообразующие операции в зависимости от применяемых методов обработки, требуемой точности, шероховатости и размеров поверхности на основе опытно-статистических данных. Метод базируется на опытных данных, которые не могут учитывать конкретные условия построения технологического процесса. Поэтому нормативные припуски почти всегда получаются завышенными. Припуски были назначены из нормативно технической документации.
Результаты расчета представлены в приложении.
Расчет режимов резания
Определение режимов резания для токарной обработки для диаметральных размеров
1. Глубина резания: - для чернового точения (мм); - для чистового точения (мм).Определение режимов резания для токарной обработки (торцевые поверхности)
1. Глубина резания: - для черновой подрезки торца(мм); - для чистовой подрезки торца(мм).Определение режимов резания для токарной обработки для торцевых поверхностей
подрезка торца черновая t1=1,55мм; подрезка торца чистовая t2=0,11 мм; Величина подачи на станках с ЧПУ для технологических операций определяем по эмпирическим формуламОпределение режимов резания для сверлильной обработки
t=0.5D где:D - диаметр отверстия Например, для поверхности №20 D=15 тогда t=0.5∙15=7.5ммОпределение режимов резания для фрезерования
1. Глубина резания: 2. Величина подачи на станках с ЧПУ для технологических операций определяем по эмпирическим формулам:Определение норм времени при работе на станках с ЧПУ
Нормой времени согласно ГОСТ 3.1109-82 называют регламентированное время выполнения некоторого объема работ (операций) в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.
Определение норм времени для токарной обработки на станках с ЧПУ
Тшт = Та + ТвКtb + Тоб; (1.77) где:Та – время автоматической основной работы по программе; Время автоматической работы вычисляют по формулеОпределение норм времени для фрезерной обработки на станках с ЧПУ
Тшт = Та + ТвКtb + Тоб,; (1.87) где:Та – время автоматической основной работы по программе; Та = Тоа + Тва,; (1.88)Выбор режущего инструмента для каждого перехода
Выбор режущего инструмента для токарной обработки
- содержание основных компонентов порошков: WC – 79%, TiC – 15%, Co -6%; - плотность γ=11,1-3-11,6-3кг/м3; - предел прочности при изгибе sизг=1150×103МПа;Выбор режущего инструмента для сверлильной обработки
Для сверлильной обработки выбираем сверло спиральное из быстрорежущей
стали (Р18) с коническим хвостовиком рисунок 6, для станков с ЧПУ (средняя серия), ГОСТ 2 И20-1-80 со следующими геометрическими размерами:
- диаметр сверла d=15мм;
- длина сверла L=205мм;
- длина рабочей части l=140мм;
Физико-механические свойства быстрорежущей стали Р18;
- твердость HRC 63…64;
- ударная вязкость после термообработки 30-40 кгс м/см
- термостойкость (при HRC 620 ° С)
- удельная производительность шлифования 1
- предел прочности при растяжении =3,45ГПа
- предел прочности при изгибе = 3ГПа
- микротвердость 7,9 ГПа
- теплопроводность 20…30 Вт/мК
- плотность 8,39 10 кг/м
- модуль упругости Е=21 10 МПа
Рисунке 6- сверло спиральное
Выбор режущего инструмента для фрезерной обработки
Для фрезерования хвостовика выбираем фрезу с коническим хвостовиком (ГОСТ 20537-75) со следующими геометрическими размерами:
|
| Рисунок 7 – Фреза с коническим хвостовиком |
Для фрезерования хвостовика выбираем фрезу с коническим хвостовиком (ГОСТ 20537-75) со следующими геометрическими размерами:
- диаметр фрезы D=20 мм;
- длина фрезы L=92мм;
- длина рабочей части l=22 мм;
- конус Морзе 4;
- число зубьев z=4.Материал - твердый сплав Т15К6.
Конструкция фрезы приведена на рисунке 7
Конструкторская часть
Определение количества оборудования основного производства
N=tг/to , (2.1) где tг - годовая трудоёмкость изготовления детали, to – штучное время… N = tг/to = 28000*60/45 = 36000 (шт.)Подбор оборудования
Основным критерием определяется возможность включения станка в ГПС его уровень автоматизации по этому критерию можно определить какие станки, каких… Исходя из этого, при создании ГПМ отбираются станки, которые имеют… Для возможности стыковки ПР необходимо следующие модернизации станков:Токарный станок модели ИРТ180ПМФ4
Токарный станок с ЧПУ модели ИРТ180ПМФ4 рисунок 9 предназначен для выполнения различных токарных операций на заготовках, установленных в центрах или в патроне. На станках можно обрабатывать изделия цилиндрическими, коническими и фасонными поверхностями, производить наружное точение, сверление, растачивание, нарезание резьбы. Диапазоны регулирования частоты вращения шпинделя и подач позволяют производить обработку изделий из черных и цветных металлов и жаропрочных сталей. Станок оснащен четырехсторонним резцедержателем с быстросменными блоками инструментов, поворот которых осуществляется по программе. Конструкция резцедержателя позволяет устанавливать до восьми инструментов.
|
| Рисунок 9 – Габаритный план токарного станка модели ИРТ180ПМФ4 |
Горизонтальный многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной станок модели ИР320ПМФ4
На станке выполняют различные виды обработки, свойственные станкам сверлильно-фрезерно-расточной группы. Широкий диапазон частот вращения шпинделя и… Рисунок 10 – Габаритный план горизонтального многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного…Станок круглошлифовальный 3М153У
Исходя из характеристик детали, для круглошлифовальной операций подбираем ст. мод. 3М153У.
Предназначен для наружного шлифования цилиндрических, конических и торцевых поверхностей деталей при установке их в центрах. Изготовляется для нужд народного хозяйства и на экспорт.
Класс точности станка по ГОСТ 8-77.
Габаритный план круглошлифовального станка представлен на рисунке 11
Рисунок 11 - Габаритный план круглошлифовального станка модели 3М153У
Зубофрезерный станок 5В371
Исходя из характеристик детали, для зубофрезерной операций подбираем станок особо высокой точности. Основные характеристики станка модели 5В371.Габаритный план горизонтального зубофрезерного станка представлен на рисунке 12
Рисунок 12 - Габаритный план горизонтального зубофрезерного станка
Устройство автоматической смены инструмента
- накопители, револьверные головки(РГ), магазины инструментальных гильз, инструментальные магазины; - загрузочно-разгрузочные устройства для смены и установки инструмента в… - промежуточные конвейеры.Модульное оборудование системы. Удаления отходов производства. Технологические проблемы удаления стружки
В условиях автоматического режима обработки удаление стружки из зоны резания является одним из важных условий надежной, качественной и… Для удаления стружки используются системы (рис. 15), состоящие из следующих… - пылестружкоотводчиков, которые осуществляют удаление пыли и стружки из зоны резания;Тактовый стол
В качестве приема передачи устройства в данном РТК используется тактовый стол модели СТ 220.
Назначение и принцип работы РТК ионно-плазменного нанесения покрытий
Данный РТК, предназначен для нанесения ионно-плазменного покрытий (TiN, Ti) на зубья вала-шестерни, с целью повышения их износостойкости. А, следовательно, увеличения времени их работы.
В данном РТК реализуются все необходимые операции для получения качественных покрытий, а именно достижение нужной чистоты поверхностного слоя путем промывки и последующей сушки исходных деталей, а далее нанесение покрытия в установке «Украина - 3». Загрузку установки и транспортировку деталей осуществляет промышленный робот М20П40.01-02. Детали расположены по одной в специальном деталедержателе. Робот принимает детали и после ионно-плазменной обработки слаживает на тактовый стол.
Промышленный робот М20П
Рисунок.17 Промышленный робот М20П Промышленный робот с ЧПУ М2ОП предназначен для автоматизации установки – снятия заготовок и деталей, смены…Определение количества и состава оборудования основного производства.
ч (1.1) где kнаим - среднее месячное количество наименований деталей (номенклатура),… Nнаим - средняя месячная программа выпуска деталей одного наименования;Рисунок 1.1 - Диаграмма загрузки станков
Производим подбор оборудования. Полученные результаты сводим в таблицу.
Таблица 1 - Состав и количество оборудования
| Модель станка | Модель УЧПУ | Средняя станкоемкость T0i | Количество оборудования в комплексе | Коэффициент загрузки KЗi | |
| расчетное CРi | принятое CПi | ||||
| ИР500ПМФ4 | Н5-5 | 0,97 | 4,85 | 0,97 | |
| ИР500ПМФ4 | Н5-5 | 0,58 | 2,9 | 0,96 | |
| 3Н764Ф1 | Н5-5 | 0,35 | 1,75 | 0,87 |
Таблица 1.2 - Параметры станка ИР500ПМФ4
| Параметр | ИР500ПМФ4 |
| Размеры стола-спутника l×b, мм | 500x500 |
| Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг | |
| Перемещение подвижных узлов, мм: - по оси Х - по оси Y - по оси Z | |
| Мощность главного привода, кВт | |
| Число инструментов в магазине, шт. | |
| Время смены инструмента, с. | 12,5 |
| Число столов-спутников в накопителе, шт. | 4;12 |
| Время смены столов-спутников в накопителе, с. | |
| Масса станка без оборудования, т. |
Рисунок 1.2 - Фрезерно-расточной станок ИР500ПМФ4
В таблице 1.3. приведены параметры карусельно-шлифовального станка 3Н764Ф1.
Таблица 1.3 - Параметры карусельно-шлифовального станка
| Параметр | 3Н764Ф1 |
| Наибольший диаметр шлифуемого изделия, мм | |
| Наибольшая высота шлифуемого изделия, мм | |
| Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг | |
| Диаметр планшайбы, мм | |
| Горизонтальная и вертикальная непрерывные подачи (бесступенчатое регулирование), мм/мин | 10-1500 |
| Количество ступеней горизонтальных и вертикальных врезных подач | |
| Горизонтальные и прерывистые вертикальные врезные подачи, мкм | 2,5-50 |
| Габарит станка, мм | 8800×8500×5800 |
| Масса станка с электрооборудованием, кг |
Рисунок .1.3 - Крусельно-шлифовальный станок 3Н764Ф1
Концепция производства зависит от типа производства. Ориентировочно тип производства устанавливают на начальной стадии проектирования. Основным критерием при этом служит коэффициент закрепления операций. Это отношение числа всех технологических операций О, выполняемых в течение месяца на механическом участке, к числу рабочих мест этого участка Р:
(1.6)
Типы машиностроительных производств характеризуются следующими значениями коэффициента закрепления операций:
КЗО £ 1 – массовое производство;
1 < КЗО £ 10 – крупносерийное производство;
10 < КЗО £ 20 – среднесерийное производство;
20 < КЗО £ 40 – мелкосерийное производство;
КЗО > 40 – единичное производство;
Таким образом, 
= 21, мы имеем мелкосерийное производство и экономически целесообразно является проектирование гибкого автоматизированного участка.
Расчет и проектирование межоперационного склада заготовок и деталей
Спутник располагается в отдельной ячейке стеллажа. Таким образом, число наименований деталей определяет число ячеек в стеллаже. Минимальное число… Так как автоматизированные комплексы позволяют обрабатывать широкую… КСТЕЛ » 1,2 Кнаим. = 1,2 ∙ 50 = 62. (2.1)Расчет числа позиций загрузки и разгрузки
Расчет необходимого числа позиций nПОЗ производят по формуле ; (3.1) где t – средняя трудоемкость операций на позиции (только загрузки или разгрузки, если операции разделены, или…Расчет числа позиций контроля
В автоматизированных комплексах, у которых отсутствует активный контроль на станках в процессе обработки деталей, необходимо вести проверку… (4.1) где tК – суммарное время контроля одной детали, мин.Определение состава оборудования для транспортирования деталей
Транспортная система инструмента осуществляет своевременную доставку и замену инструментальных наладок или всего магазина инструментов станков для… Работа автоматизированного комплекса, оснащенного накопителем для хранения… Штабелер, расположенный со стороны станков, должен передавать спутники с заготовками со стеллажа на станки и со станка…Определение состава оборудования для транспортирования инструмента
На стадии технического предложения необходимо произвести расчеты по определению основных параметров транспорта инструмента и определить: 1) характеристику центрального магазина инструментов (склада); 2) число и функции подвижных транспортных механизмов.Определение состава оборудования для транспортирования стружки
При количестве стружки 0,3..0,65 т в год на 1 м2 площади цеха предусматривают линейные конвейеры вдоль станочных линий со специальной тарой в конце… Если на 1 м2 площади цеха приходится 0,65..1,2 т стружки в год при общем… Для крупных цехов при количестве стружки более 1,2 т в год на 1 м3 площади цеха и при общем количестве более 5000 т в…РАСЧЕТ ГОДОВОЙ ПРОГРАММЫ ЗАПУСКА
В цехе предусмотрен один участок для выпуска детали типа «вал-шестерня» и два участка для выпуска детали типа корпус. Для расчета годовой программы выпуска для цеха необходимо просуммировать годовые программы выпуска отдельных участков.
, (1.1)
где NНАИМ – средняя месячная программа выпуска деталей одного наименования, KНАИМ – среднее месячное количество наименований деталей (номенклатура), n – количество участков в цеху.
NНАИМ.КОРПУС = 28 шт., KНАИМ.КОРПУС =50 шт., nКОРПУС =1, РВЫП.ВАЛ =18857 шт., nВАЛ =2.
шт.
РАСЧЕТ ГОДОВОЙ СУММАРНОЙ ТРУДОЕМКОСТИ ДЛЯ ЦЕХА
Годовая суммарная трудоемкость цеха определяется по зависимости:
, (2.1)
где tГОД.1 – годовая суммарная трудоемкость участка выпуска вала-шестерни, tГОД.2 – годовая суммарная трудоемкость участка выпуска корпуса, n1 – количество участков для выпуска вала в цехе, n2 – количество участков для выпуска корпуса в цехе.
, (2.2)
где tОБ - штучное время изготовления детали, час.
час.
час.
Определяем годовую суммарную трудоемкость цеха по зависимости (2.1):
час.
РАСЧЕТ ГРУЗОПОТОКОВ
, (3.1) где mДЕТ – масса детали, NВЫП.СУТКИ – программа выпуска в сутки. Для участков выпуска вала-шестерни:Расчет и проектирование межоперационного склада заготовок и деталей
Спутник располагается в отдельной ячейке стеллажа. Таким образом, число наименований деталей определяет число ячеек в стеллаже. Минимальное число… Так как автоматизированные комплексы позволяют обрабатывать широкую… КСТЕЛ » 1,2 Кнаим. = 1,2 ∙ 50 = 62. (4.1)Расчет состава оборудования для транспортирования деталей между операциями
Для определения числа штабелеров, расположенных со стороны станков, на стадии технического предложения необходимо знать усредненный маршрут… Для случая «чистого» ГАУ после обработки на станке деталь обязательно… (5.1)ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
На стадии технического предложения необходимо произвести расчеты по определению основных параметров транспорта инструмента и определить: 1) характеристику центрального магазина инструментов (склада); 2) число и функции подвижных транспортных механизмов.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
При выборе способов удаления и переработки стружки определяют её количество как разность массы заготовок и деталей. В условиях автоматического режима обработки удаление стружки из зоны резания… Стружку из рабочей зоны станков удаляют смывом (подачей эмульсии), сжатым воздухом или путём перемещения подвижными…СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ
ü Хранение информации об изготовляемых изделиях (их конфигурации, технических требованиях к ним и т.д.); ü Проведение настройки контрольно-измерительных приборов; ü Обеспечение своевременной изоляции обнаруженного брака;ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ СКЛАДОВ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ
Механосборочный цех включает в себя производственные участки, вспомогательные подразделения, служебные и бытовые помещения, а также помещения… Вспомогательные подразделения создают для обслуживания и обеспечения… 1) Цеховой склад материалов, заготовок и деталей;ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ИТР
Расчёт числа рабочих в зависимости от этапа проектирования, степени детализации проектных решений ведут по-разному. При технико-экономическом обосновании проектов принимают укрупнённые методы… К производственным рабочим механических и сборочных цехов относят наладчиков оборудования, слесарей для выполнения…ВЫБОР ТИПА И КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ ЦЕХА
Одноэтажные производственные здания обычно состоят из нескольких параллельных однотипных пролетов, образуемых рядами железобетонных колонн. Размеры… Рекомендуются унифицированные габаритные схемы одноэтажных промышленных зданий… В одноэтажных зданиях каркас помещения и наружные ограждения конструкции компонуются из типовых конструктивных…ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1) общее количество производственных станков − 22 шт; 2) годовая программа запуска − 54514 шт; 3) годовая суммарная трудоёмкость цеха − 144852 шт;Онисание элементов схемы
Микросхема К555ИЕ7
Представляет собой двоичный четырехразрядный синхронный счетчик. Положительный импульс по входу R устаналивает счетчик в нулевое состояние. Для предварительной установки счетчика в определенное состояние необходимо на его информационные входы подать соответствующие уровни, а на вход стробирования предварительной записи подать отрицательный импульс.
Для осуществления прямого счета на вход "-1” подается высокий уровень напряжения, а на вход "+1” - отрицательные импульсы. Счет будет вестись от того числа, которое предварительно было записано в счетчик. При заполнении счетчика выходы устанавливаются в состояние высокого уровня, а на выходе прямого переноса появится отрицательный импульс переноса в старший разряд. Аналогично счетчик работает в режиме обратного счета.
Рисунок 19 Условное обозначение м/с К555ИЕ7
Таблица 4Назначение выводов К555ИЕ7
| D2 | Информационный вход | |
| Q2 | Выход второго разряда | |
| Q1 | Выход первого разряда | |
| -1 | Вход "прямой счёт" | |
| +1 | Вход "обратный счёт" | |
| Q3 | Выход третьего разряда | |
| Q4 | Выход четвертого разряда | |
| GND | Общий вывод | |
| D4 | Информационный вход | |
| D3 | Информационный вход | |
| PE | Строб записи | |
| >15 | Выход прямого переноса | |
| <0 | Выход обратного переноса | |
| R | Установка "0" (сброс) | |
| D1 | Информационный вход | |
| +Vcc | Плюс питания 5В | |
Таблица 5 Основные параметры К555ИЕ7
| Напряжение питания (Vcc) | +5В ±5% |
| Входной ток ("0"), не более | 0,38мА |
| Входной ток ("1"), не более | 20мкА |
| Ток потребления (статический), max | 31мА |
| Нагрузочная способность | 10 входов ТТЛ (К555) |
| Выходной уровень "0" | < 0,5В |
| Выходной уровень "1" | > 2,7В |
| Рабочий диапазон температур | -10oC..+70oC |
| Корпус | DIP-16 |
| Импортный аналог | 74LS193 |
Микросхема К555ТМ2
Содержит два независимых D-триггера, срабатывающих по фронту тактового сигнала на входе C. Низкий уровень напряжения (лог."0") на входах установки (S) или сброса (R) устанавливает выходы триггера в соответствующее состояние вне зависимости от состояния других входов (C и D).
При наличии на входах установки и сброса лог. "1" требуется предварительная установка информации по входу данных относительно фронта тактового сигнала, а также соответствующая выдержка информации после подачи фронта синхросигнала.
Рисунок 20 Условное обозначение м/с К555ТМ2
Таблица 6 - Логическая таблица м/с К555ТМ2
| Входы | Выходы | ||||
| _ S | _ R | C | D | Q | _ Q |
| X | X | ||||
| X | X | ||||
| X | X | Н | Н | ||
| _| | |||||
| _| | |||||
| X | Qo | __ Qo |
Микросхемы К561ТЛ1
Таблица 7 - Основные характеристики К561ТЛ1(при +25oC): Напряжение питания (Vdd) +3..+18V (max. +20V) Выходное … Параметры микросхем К561ТЛ1(А) иных произодителей могут несколько отличаться.Микросхемы К111ЗПВ1
Рисунок 20 Условное обозначение м/с К111ЗПВ1Охрана труда
Анализ вредных факторов на производстве
Условия труда на рабочих местах в производственных помещениях складываются под воздействием большого числа факторов, различных по своей природе,… Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие… Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определённых…Шум.
Производственный шум отрицательно действует не только на людей, работающих на шумных производственных участках, он и на весь континент лиц, обслуживающих данное производство, и на население, проживающее вблизи территории завода.
Источниками шума являются клепальные операции, выполняемые, как правило, пневмомолотками, а также клепальными прессами. Кроме того, шум возникает от сверлильных и зенковальных операций. В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека, шум может оказывать на него различное действие.
Параметры микроклимата в производственном помещении.
Микроклимат в производственных условиях определяется следующими параметрами:
а) температурой воздуха, t28° (С);
б) относительной влажностью j=40-60%;
в) скоростью движения воздуха на рабочем месте v (м/с) (зимой - 0.2... 0.5 м/с, летом - 0.2... 1 м/с).
Опасность поражения электрическим током.
В гибком автоматизированном цехе вероятность поражения электрическим током очень небольшая, ввиду отсутствия магистральных электроприводов и заземления.
Предотвращение и методы борьбы с опасными и вредными производственными факторами
На производстве применяются различные методы борьбы и предотвращения опасных и вредных факторов, в зависимости от источника возникновения используют соответствующие средства и способы.
Методы борьбы с шумом.
1. Уменьшение шума в источнике возникновения в процессе конструирования и изготовления машин, а также путем правильной эксплуатации оборудования. … 2. Применение звукоизолирующих конструкций и звукопоглощающих материалов,… 3. Применение глушителей струйных шумов.Предотвращение вибраций.
Методы борьбы с проблемами подъёмно-транспортного оборудования. Безопасность труда при подъеме и перемещении грузов в значительной степени… Это обеспечивается тем, что перемещение деталей из стапелей к месту вне стапельной сборки, а также отдельных узлов и…Предотвращение поражения электрическим током
(ГОСТ 12.1.019-79) : 1. Обеспечение недоступности токоведущих частей (изоляция токоведущих частей,… 2. Электрическое разделение сети (разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой…Пожарная безопасность
В цехе для устранения очагов возгорания электропроводки используются огнетушители ОУ-2, находящиеся непосредственно возле стапельной сборки. Кроме того, используются ОХП-10 и имеется пожарный щит. На лестничной клетке в пристройке имеется пожарный кран. В цехе предусмотрено 5 выходов, расположенных рассредоточено суммарной шириной 19м, включая выход из пристройки. Правила пожарной безопасности по ГОСТ 12.4.009-83
Определение требуемого воздухообмена в помещении по вредным веществам.
Решение: 1. Определяем объем цеха:Экономика
Расчет себестоимости и цены вала-шестерни.
При разработке плана по себестоимости продукции производятся расчёты годовой сметы затрат на производство цеха по калькуляционным статьям затрат… Смета затрат на производство цеха отражает все затраты цеха на годовую… При составлении сметы затрат на производство цеха по калькуляционным статьям расходов затраты группируются следующим…Полная себестоимость изготовления вала-шестерни
Цеховая себестоимость вала-шестерни. Расчёт цеховой себестоимости вала-шестерни состоит в определении следующих… СЦ=РМ-ВО+ОЗПР+ДЗПР+НЗПР+РСЭО+ОЦР+ИСП+РОПВывод
Подведя итоги проделанной работы можно сделать следующие выводы: в ходе бакалаврского проекта был разработан технологический процесс изготовления группы деталей типа "вал - шестерня": разработана заготовка, маршрут обработки, определены припуски на механическую обработку, рассчитаны режимы резания для разных операций.
В конструкторской части дипломного проекта разработана гибкая автоматическая линия на базе семи РТК. РТК позволяет осуществлять автоматическую загрузку, обработку, разгрузку и транспортировку деталей, а также автоматически менять изношенный инструмент. При проектировании данного комплекса учитывалось требование к его максимальной универсальности и компактности. ГАЛ обладает определенной степенью гибкости - незначительное изменение управляющих программ, инструмента и оснастки позволяет перенастроить комплекс для обработки любых деталей группы.
Перечень источников
2. Методические указания к расчету припусков по дисциплине «технология машиностроения», Киев, КПИ,1991, 80 стр. 3. «Справочник технолога-машиностроителя», под редакцией Косиловой, в двух… 4. «Справочник технолога-машиностроителя», под редакцией Косиловой, в двух томах, Т. 2, М., «машиностроение», 1986 г,…Приложение