Материал: Автоматизированный участок обработки деталей типа “Крышка”

Автоматизированный участок обработки деталей типа “Крышка”

Аннотация

Данный дипломный проект содержит в своем составе 170 листов. Каждый раздел пояснительной записки иллюстрируется чертежами и таблицами для более наглядного представления выполненной работы.

Тема проекта - автоматизированный участок обработки деталей типа "Крышка".

В приведенном дипломном проекте разработан групповой технологический процесс обработки деталей "Крышка" в сравнении с базовым вариантом, спроектирован автоматизированный участок групповой обработки данных деталей на основе станков с ЧПУ, детально разобраны все стадии производства детали в условиях группового производства.

В конструкторской части дипломного проекта спроектированы специальные средства технологического оснащения: специальное приспособление для обработки всей номенклатуры деталей на одной из технологических операций; комбинированный инструмент, для обработки отверстий в детали; специальный калибр для измерения расположения отверстий; специальное контрольно - измерительное приспособление для измерения биения поверхностей детали; спроектировано средство автоматизации - автоматизированный склад.

В проекте также рассмотрены вопросы контроля качества деталей и стандартизации; проведены организационно-экономические расчеты производственного подразделения; рассмотрены вопросы обеспечения безопасности и экологичности при работе спроектированного участка.

В научно - исследовательской части дипломного проекта проведен анализ развития форм и методов организации работ улучшению качества, выявление возможности приложения к работам по качеству принципов общей теории управления.

Содержание

Введение

. Техническое задание

.1 Характеристика объекта проектирования

.2 Объем выпуска и тип производства

.3 Режим работы участка и фонды времени планируемого подразделения

. Технологическая часть

.1 Основное направление проектирования технологических процессов изготовления группы деталей

.2 Служебное назначение детали

.3 Анализ технологичности конструкции детали

.4 Нормоконтроль и метрологическая экспертиза чертежа

.5 Анализ действующего технологического процесса

.6 Анализ задач, решаемых с использованием ЭВМ

.7 Выбор вида заготовки

.8 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали

.9 Разработка операционного технологического процесса

.9.1 Назначение оборудования

.9.2 Технологические эскизы обработки и схемы установки

.9.3 Расчет операционных и межоперационных припусков

.9.4 Выбор станочных приспособлений

.9.5 Назначение режущих инструментов

.9.6 Выбор средств измерения

.9.7 Расчет режимов резания

.9.8 Техническое нормирование

.9.9 Разработка управляющей программы на станок с ЧПУ

.10 Особенности проектирования групповой технологии

. Технологические расчеты производственного подразделения

.1 Определение количества и типа основного и вспомогтельного производственного оборудования

.2 Состав и количество работников поизводственного подразделения

.2.1 Количество основных рабочих

.2.2 Колиство вспомогательных рабочих

.2.3 Численность ИТР,СКП,МОП

3.3 Станкоемкость и трудоемкость

.4 Технологическое проектирование вспомогательных служб участка

3.4.1 Заготовительное отделение

.4.2 Технологическое оснаение участка

.5 Материалы и грузооборот участка

.6 Складская и транспортная системы

.7 Технологическая подсистема смазочно - охлаждающих жидкостей

.8 Отделение сбора и переработки стружки

.9 Энергетика участка

.10 Механизация и автоматизация

.11 Планировка участка

. Конструкторская часть

.1 Проектирование станочного приспособления

.2 Проектирование специального режущего инструмента

.3 Проектирование контрольно-измерительных средств

.3.1 Проектирование контрольно-измерительных припособления

4.3.2 Проектирование контрольно-измерительного инструмента

. Стандартизация и управление качеством выпускаемых изделий

.1 Отражение требований стандартизации в проекте

.2 Управление качеством выпускаемых изделий

6. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий технологических процессов (FMEA)

6.1 Организационная часть

.1.1 Информационные технлогии в управлении производством

.2 Экономическая часть

.2.1 Опделение стоимости основных фондов и амортизационных отчислений

.2.2 Расчёт стоимости основных и вспомогальных матриалов

.2.3 Расчёт фодов зароботной платы

.2.4 Расчёт и составление сметы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

.2.5 Цеховые расходы

.2.6 Затраты на подготовку и освоение производства

.2.7 Затраты на иструмент и оснасту целевого назначения

.2.8 Калькуляция цеховой себестоимости детали

.2.9 Определение показателей годовой эффективности

. Безопасность и экологичность проекта

.1 Опасные и вредные производственные факторы

.2 Мероприятия по охране труда на проектируемом участке

.3 Санитарно - гигиенические мероприятия

.4 Пожарная безопасность

.5 Охрана окружающей среды

. Научно-исследовательская часть

Заключение

Список литературы

Приложения

деталь крышка стандартизация технологический

Введение

Главной задачей машиностроения в новых экономических условиях является улучшение качества выпускаемых машин, повышение их технического уровня, производительности и надёжности работы. Всё это предусматривает дальнейшее совершенствование методов обработки металлов, внедрение в машиностроительную практику прогрессивных технологических процессов, высокопроизводительного оборудования и инструментов. Особенно это относится к изготовлению деталей сложной формы и в частности, длинномерных деталей, типа ходовых винтов, ступенчатых валов со шлицами и продольными пазами и т.д. При изготовлении таких деталей основная трудоёмкость, как правило, приводится на обработку сложных элементов, к точности, шероховатости и эксплуатационной прочности которых предъявляются высокие требования. Проблема обработки таких поверхностей актуальна для многих отраслей машиностроения. Она обусловлена многими конструктивно-технологическими факторами: низкой жёсткостью обрабатываемых деталей, режущих инструментов и их державок; сложностью протекания процесса резания; трудностью контроля профильных поверхностей детали и др.

В данном проекте детали типа тел вращения обрабатываются в условиях ГАУ на станках с ЧПУ. Использование этих станков позволило получить следующие преимущества: повышение производительности обработки, сокращение времени производственного цикла, уменьшение объёмов незавершённого производства.

Применение ГАУ на производстве даст непосредственный экономический эффект, обусловленный, в первую очередь, высвобождением производственного персонала и увеличением сменности работы технологического и управляющего персонала.

Тема данного дипломного проекта касается проблемы обработки детали типа "тело вращения". В частности разрабатывается технология и конструируется специальное приспособление для обработки.

1. Техническое задание

.1 Характеристика объекта проектирования

Для разработки оптимального технологического процесса необходимо, чтобы исходные данные рассматриваемой детали способствовали назначению экономически целесообразных методов и видов обработки на рационально выбранном технологическом оборудовании для принятого производства.

Рисунок 1.1. Внешний вид детали

Служебное назначение детали.

Деталь "Крышка" предназначена для герметичного закрытия агрегата.

Ø52 плотно закрывает цилиндр агрегата. По 4 отверстиям Ø6 происходит крепление крышки к цилиндру. Ø14 служит для выхода поршня.

.2 Объём выпуска и тип производства

Как видно из задания, годовой объем выпуска одной детали равен Nизд = 4500 штук, а=1. Количество деталей в группе N=19штук.

Годовой объем выпуска детали Q определим по формуле:

где Qi - годовой объем выпуска изделия А

а - число деталей в изделии =1.

б - процент запасных частей, принимаем 2%

в - процент технологический потерь, принимаем 1%.

Исходя из годовой программы выпуска деталей и примерной массы каждой детали m =340гр = 0,34 кг предварительно приним средне-серийный тип производства [15,табл.56].

Таблица 1.2 - Программа выпуска деталей в укрупненном виде

Основным признаком средне-серийного производства является групповая форма организации производства, при которой запуск деталей производится партиями с определенной периодичностью, технологический процесс следует строить на принципах группового метода обработки детали, дающего возможность сокращать время на подготовку производства, эффективно применять используемое оборудование и резко повышать производительность труда.

При данном типе производства техпроцесс изготовления детали преимущественно дифференцирован (то есть отдельные технологические операции выполняются на отдельных станках); оправдано применение станков - автоматов и полуавтоматов, обеспечивающих максимальную производительность.

Универсальное станочное оборудование должно быть оборудовано специальными наладками для существенного сокращения основного и вспомогательного машинного времени. Режущий, вспомогательный и мерительный инструмент может быть как стандартным, так и специальным и комбинированным - позволяющим совмещать обработку нескольких поверхностей.

При средне-серийном типе производства экономически оправдано получение заготовок по форме приближенным к форме готовых деталей (различные виды литья, поковки, штамповки и т.д.), так как затраты на дополнительную оснастку для изготовления заготовок могут окупиться стоимостью сэкономленного металла, уменьшением затрат на производство детали (снижение трудоемкости механической обработки, уменьшение износа оборудования).

.3 Режим работы участка и фонды времени планируемого подразделения

Для проектируемого гибкого автоматизированного участка принимаем 3-х сменный режим работы в полуавтоматическом цикле т.к. предусматриваем определенное количество операторов, контрольный персонал и различные вспомогательные подразделения, с периодическим пересмотром и переналадкой оборудования участка. Т.о для определения фонда времени работы оборудования и рабочих принимаем следующие данные:

-        полное календарное количество дней в году - 365.

-        Количество дней отдыха - 117

         Количество рабочих дней в году 249день.

         Продолжительность рабочей недели - 40час.

         Продолжительность смены - 8час.

Тогда номинальный годовой фонд времени работы будет равен:

Фн рм= 8ч*249день =1992 час.

На основании принятого для рабочих при трехсменном режиме работы, номинальный фонд времени работы оборудования будет равен:

Фн об = 1992*3=5976 часов.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования и рабочих мест проектируемого участка с учетом потерь, где потери для оборудования и рабочих мест принимаем 10%.

Фэф об = 5976-(5976*10%) = 5378,4час

Фэф раб = 1992-(1992*10%)=1792,8 час.

Принимаем Фэф об = 5379 час

Принимаем Фэф раб = 1793 час

Расчетные данные по участку сведем в таблицу 1.3.

Так как по расчетам на участке тип производства серийный, то при таком производстве изготавливают серию изделий регулярно повторяющихся через определенные промежутки времени. Признаком серийного производства является групповая форма организации производства, при которой запуск деталей производится партиями с определенной периодичностью

Таблица 1.3 Режим работы и фонд времени работы участка.

Количество деталей в партии для одновременного запуска определим по формуле:

где N - годовая программа выпуска детали А.

N= 4635 шт.

F - число месяцев, F = 12

а - число запусков в месяц, а = 1.

принимаем n = 387шт.

2. Технологическая часть

.1 Основные направления проектирования технологических процессов изготовления группы деталей

На базовом предприятии, где изготавливаются данные детали группы, для изготовления данных деталей применяют универсальное оборудование.

В качестве исходной заготовки применяют калиброванный пруток.

Разработка технологических процессов осуществляется по методике единичного технологического процесса.

На заводе встали задачи оптимизации подготовки производства и перевод, и составление технологических процессов не вручную, с выбором базовых и схожих с аналогом элементов, а с привлечением электронной техники с единой базой данных, для типизации процессов и переходом на групповые технологические процессы.

В связи с потребностями рынка сбыта заданной продукции, в которую входят данные детали группы, надо стремится к более конкурентной способности продукции с минимальной ее себестоимостью.

Одна из возможностей снижения себестоимости - это дешевизна заготовки и повышение производительности труда. Что требует внедрения высокопроизводительных методов производства, быстрой и эффективной переналадки оборудования на изменяющихся сменных заданиях.

По заданию на дипломное проектирование надо спроектировать гибкий автоматизированный участок.

В условиях гибкого автоматизированного участка основной особенностью проектирования технологических процессов является в проектировании групповой технологии. Основные особенности групповой обработки связаны с формированием групп деталей с участием различных организационно-технических факторов. Наибольшее распространение получил метод группирования по типу оборудования применяемого для обработки, единства технологического и общности настройки станка с использованием комплексной детали.

При разработке группового технологического процесса для механической обработки деталей типа "Крышка" будем исходить из:

последовательность технологических операций и переходов должны обеспечить полную обработку любой детали данной группы в соответствии с чертежом и технологическими требованиями;

технологическая оснастка группового процесса должна обеспечивать возможность изготовления любой детали данной группы;

применяемое оборудование и технологическое оснащение должно обеспечивать высокопроизводительную обработку деталей группы;

Ко всем поверхностям детали обеспечивается свободный доступ инструмента. Имеется возможность применения высокопроизводительных методов обработки детали, что снижает трудоемкость детали.

При изготовлении деталей предъявляются высокие требования к шероховатости некоторых поверхностей, их точности обработки.

На проектируемом участке по возможности до минимума снижен процент использования ручного труда. Применение станков с ЧПУ и быстродействующей оснастки помогает снизить вспомогательное время на подготовку детали к обработке. На участке используется многостаночное обслуживание, что позволяет уменьшить количество основных производственных рабочих.