Курсовая работа: Розробка технологічного процесу виготовлення деталі - "Корпус"

Підготовчо-заключний час визначається за [картою 28., с. 100, 10]. Для обробки в універсальному пристрої, при кількості встановлюваних інструментів до 6:

Тп.з.А = 13 хв

Час на додаткові прийоми час не витрачається, тому

Тп.з.Б = 0

Час на отримання і здання інструментів працівником складає:

Тп.з.В = 6 хв

Таким чином:

Тп.з.= Тп.з.А + Тп.з.Б + Тп.з.В = 13 + 0 + 6 = 19 (хв)

Штучно-калькуляційний час:

Штучно-калькуляційний час являє собою час на обробку однієї деталі з партії, розраховується з урахуванням всіх складових:

(хв)

Операція 035: Свердлувальна

Основний технологічний час на операцію, визначений раніше:

(хв)

Визначення машинно-допоміжного часу:

Згідно [п. 2.2.6.2., с.105, 4] тривалість машинно-допоміжного часу автоматичної роботи верстата розраховується за формулою:

, де

 - загальний машинно-допоміжний час на автоматичну зміну позицій інструмента:

, тут

 = 5 с ≈ 0,083 хв - час на зміну інструмента (за паспортними даними верстата);

k - загальна кількість змін інструмента;

 - загальний машинно-допоміжний час на виконання автоматичних допоміжних холостих ходів;

, де

LXXj – довжина j-ї ділянки холостого ходу інструмента;

SXXj – подача (швидкість) холостих ходів за паспортом верстата = 4000 мм/хв.

За наближеними розрахунками:  (хв)

Допоміжний час:

Для верстатів з ЧПК допоміжний час визначається (згідно [п.1.1.1.1., с.8, 4]) за формулою:

, де

хв - допоміжний час на встановлення (та зняття) деталі у спеціальному пристрої; установочна площина - горизонтальна, основний елемент пристрою - площина, вага деталі до 20 кг, тип пристрою - відкритий. Згідно [карти 16, арк.1, с. 54, поз. 1, 10];

(хв) - допоміжний час пов’язаний з операцією, який не ввійшов до УП за [картою 1.11., с. 57, поз. 1,4,6, 4], група верстатів - фрезерна:

·     0,2 хв - час для того, щоб встановити задане взаємне положення деталі та інструмента по координатах X, Y, Z та у разі необхідності зробити підналадку;

·     0,12 хв - час для того, щоб встановити перевірити прихід деталі або інструмента в задану точку після обробки;

·     0,03 хв - час для того, щоб встановити та зняти щиток від забризкування емульсією.

 - допоміжний час на вимірювання: контролюємо вибірково кожну 10-ту деталь в партії; допоміжний час витрачається на контроль відстані штангенциркулем ШЦ І 125-0,1, та 6 різьбових отворів різьбовими калібрами-пробками; визначається за [картою 86., 10]:

(хв);

Сумарний допоміжний час рівний:

(хв);

Час на організаційне та технічне обслуговування робочого місця, відпочинок та особисті потреби:

Час на обслуговування робочого місця складається з часу на технічне обслуговування та часу на організаційне обслуговування:

Час на обслуговування робочого місця складе:

 оперативного часу [карта 28., с. 100, 10]

Час на відпочинок і особисті потреби складе:

 оперативного часу [карта 88., с. 203, 10]

Отже:

Норма штучного часу :

Для верстатів з ЧПК до норми штучного часу включається також машинно-допоміжний час при роботі верстата за програмою ТМД, який включає час на підведення/відведення деталі/інструмента від початкових точок в зону обробки, зміну величини напряму подачі, час технологічних пауз тощо:

(хв);

Підготовчо-заключний час:

Підготовчо-заключний час складається з часу на наладку верстата, інструментів і пристроїв (Тп.з.А), часу на додаткові прийоми (Тп.з.Б), і часу на отримання і здання інструментів і пристроїв на початку і в кінці роботи (Тп.з.В).

Підготовчо-заключний час визначається за [картою 28., с. 100, 10]. Для обробки в універсальному пристрої, при кількості встановлюваних інструментів до 6:

Тп.з.А = 13 хв

Час на додаткові прийоми час не витрачається, тому

Тп.з.Б = 0

Час на отримання і здання інструментів працівником складає:

Тп.з.В = 6 хв

Таким чином:

Тп.з.= Тп.з.А + Тп.з.Б + Тп.з.В = 13 + 0 + 6 = 19 (хв)

Штучно-калькуляційний час:

Штучно-калькуляційний час являє собою час на обробку однієї деталі з партії, розраховується з урахуванням всіх складових:

(хв)

Операція 040: Свердлувальна

Основний час, визначений раніше:

(хв)

Допоміжний час:

Допоміжний час визначається (згідно [п. ІІІ, с.15, 10]) за формулою:

, де

хв - допоміжний час на встановлення (та зняття) деталі у спеціальному пристрої; згідно [карти 9, с. 54, поз. 6, 10]: установочна поверхня - оброблена, встановлення без вивірки, вага деталі до 20 кг; основний елемент пристрою площина, установочна площина - вертикальна; пристрій закритий (кондуктор).

 - допоміжний час пов’язаний з операцією, визначається за [картою 29., с. 108-109, 10]: група верстату - ІІ (найбільший діаметр просверлюваних отворів до 50 мм), довжина горизонтального переміщення інструменту для обробки наступного отвору до 200 мм. Його складові :

·          0,12 хв - час на свердління по кондуктору, [поз. 3];

·          0,02 хв - час на ввімкнення/вимкнення обертів шпинделя, [поз. 10];

·          0,09 хв - час на зміну числа обертів шпинделя або величини подачі [поз. 13];

·          0,09 хв - час на встановлення та зняття інструменту у швидкозмінному патроні з вимкненням обертів шпинделя, [поз. 18];

·          0,09 хв - час на поворот деталі з пристроєм на кут з фіксацією, [поз. 3];

Враховуючи структуру операції: кількість змін інструменту, числа обертів шпинделя та подачі, поворотів деталі у пристрої, допоміжний час, пов’язаний з операцією, дорівнюватиме:

(хв);

 - допоміжний час на вимірювання штангенциркулем 9 розмірів: визначається за [картою 86., арк. 8, с. 192, поз. 181, 10], контролюємо кожну 10-ту деталь в партії:

(хв);

Сумарний допоміжний час рівний:

(хв);

Час на організаційне та технічне обслуговування робочого місця, відпочинок та особисті потреби:

Час на обслуговування робочого місця складається з часу на технічне обслуговування та часу на організаційне обслуговування (II група верстатів):

Час на обслуговування робочого місця складе:

 оперативного часу [карта 19., с. 110, 10]

Час на відпочинок і особисті потреби складе:

 оперативного часу [карта 88., с. 203, 10]

Отже:

Норма штучного часу складає:

(хв);

Підготовчо-заключний час:

Підготовчо-заключний час складається з часу на наладку верстата, інструментів і пристроїв (Тп.з.А), часу на додаткові прийоми (Тп.з.Б), і часу на отримання і здання інструментів і пристроїв на початку і в кінці роботи (Тп.з.В).

Підготовчо-заключний час визначається за [картою 28., с. 100, 10]. Для обробки в універсальному пристрої, при кількості встановлюваних інструментів до 6:

Тп.з.А = 13 хв

Час на додаткові прийоми час не витрачається, тому

Тп.з.Б = 0

Час на отримання і здання інструментів працівником складає:

Тп.з.В = 6 хв

Таким чином:

Тп.з.= Тп.з.А + Тп.з.Б + Тп.з.В = 13 + 0 + 6 = 19 (хв)

Штучно-калькуляційний час:

Штучно-калькуляційний час являє собою час на обробку однієї деталі з партії, розраховується з урахуванням всіх складових:

(хв)

3. Організаційний розділ

Форма організації роботи виробництва

Вибір раціональної форми організації виробництва в цеху проводимо, виходячи з конструктивних й технологічних особливостей заданої деталі, масштабу виробництва і ступеня його спеціалізації. Враховуючи перераховані ознаки, для заданих умов найбільш раціональною формою організації виробництва є - непотокове.

Для обладнання, що використовується, найбільш раціональною буде робота у дві зміни.

Дійсний річний фонд роботи обладнання (в середньому) визначаємо за [табл. 5, с.23, 6]:

= 4015 год

Уточнення серійності виробництва

До табл. 3.1. зводимо розраховані у попередньому розділі норми основного, штучного та штучно-калькуляційного часу по операціям.

Таблиця 3.1. Норми часу

№	Операція	Верстат	tо, хв	tшт., хв	tшт.к., хв
010	фрезерна	6Н13П	0,97	1,98	3,38
015	фрезерно-розточувальна	6Р13Ф3	1,73	3,48	5,48
020	фрезерна	6Н13П	3,05	4,31	5,71
025	фрезерно-розточувальна	6Р13Ф3	4,7	7,04	9,04
030	свердлильна	2Р135Ф2	3,96	7,05	8,0
035	свердлильна	2Р135Ф2	1,93	3,66	4,61
040	свердлильна	2Н55	1,02	3,70	4,65

Визначимо такт випуску деталей згідно [ф. 2, с.21, 6]:

 (шт./хв) , де

N = 5000 шт./рік - річна програма випуску деталей;

Сумарний штучний час :

 хв.

Середній штучний час:

(хв)

Коефіцієнт серійності визначимо згідно [ф.1, с.20, 6] :

 → виробництво середньосерійне згідно [табл., с.20, 6].

Визначення необхідної кількості обладнання

Трудоємкість обробки деталі на верстатах даного типорозміру при непотоковому методі організації виробничого процесу визначається за формулою:

, де

 - штучно-калькуляційний час виконання і-ї операції;

m - число операцій обробки на верстатах даного типорозміру

6Н13П:  (верстато-годин);

6Р13Ф3:  (верстато-годин);

2Р135Ф2:  (верстато-годин);

2Н55:  (верстато-годин);

Розрахунки зводимо до табл. 3.2.

Таблиця 3.2. Розрахунок потрібної кількості верстатів

Типорозмір верстату	, верст.-год.	ВР	ВПР	ηЗ, %
6Н13П	0,15	0,193	1	19,3
6Р13Ф3	0,24	0,308	1	30,8
2Р135Ф2	0,21	0,27	1	27
2Н55	0,08	0,103	1	10,3

Розрахункова кількість верстатів визначається діленням сумарної трудоємкості обробки всіх деталей на верстатах даного типорозміру на дійсний фонд роботи обладнання:

, де

Отже, визначену розрахункову кількість верстатів по кожному типорозміру заносимо в табл. 3.2.

Коефіцієнт завантаження обладнання рівний відношенню розрахункової кількості верстатів до прийнятої:

З даних табл. 3.2. очевидно, зо обладнання значно недозавантажене. Також є недоцільним використання лише одного верстату певного типорозміру. Це свідчить про те, що організація цеху (дільниці) лише для виготовлення заданої деталі є непланомірною. Тому слід довантажити виробництво іншими деталями, або збільшити програму випуску.

4. Конструкторський розділ

4.1 Обґрунтування необхідності проектування спеціального пристрою для однієї з операцій

Виходячи з наведеного технологічного процесу, можна зробити висновок, що для обробки заданої деталі необхідні як універсальні, так і спеціальні пристрої. Зокрема найбільш доцільним є застосування спеціальних пристроїв на усіх трьох свердлильних операціях (030, 035, 040). Це обумовлено перш за все конфігурацією деталі та розташуванням оброблюваних отворів.

В нашому випадку проектуватимемо пристосування для свердлувальної операції 030. Нескладний за своєю сутністю пристрій для цієї операції забезпечуватиме задану точність базування деталі, просте затискання і разом з тим його використання підвищить ефективність обробки, дозволить відмовитись від складних операцій розмітки. Конструкція пристосування буде досить простою та типовою, тому кінцева вартість його виготовлення буде у значній мірі перекриватися економічним ефектом від скорочення допоміжного та машинного часу, оскільки дозволить обробити необхідну кількість отворів (яка є досить значною) з однієї установки з потрібною точністю міжосьових відстаней, що надалі буде підтверджено відповідними розрахунками.

4.2 Розробка теоретичної схеми базування та затискання на заданій операції

З урахуванням технічних вимог на виготовлення деталі, а також можливості їх реалізації в конструкції пристрою, розробимо теоретичну схему її базування на заданій операції.

Розроблена схема позбавляє заготовку шести ступенів вільності, тобто забезпечує повне її базування. В цьому випадку для базування використовується комплект технологічних баз (установочної, направляючої та опорної):

Установочною базою є площина A, яка несе на собі три опорні точки (1, 2, 3) і позбавляє заготовку трьох ступенів вільності (переміщення вздовж однієї з координатних осей та обертання навколо двох інших).

Напрямною базою є поверхня отвору B, яка містить дві опорні точки (4, 5) і позбавляє тіло двох ступенів вільності (переміщення вздовж однієї з координатних осей та обертання навколо іншої).

Опорна база в даному випадку - це поверхня торця деталі C, яка містить на собі одну опорну точку (6) і позбавляє заготовку одного ступеня вільності (переміщення вздовж однієї з координатних осей).

Рис. 4.2.1. Теоретична схема базування та затискання деталі

4.3 Розрахунок похибок базування, затискання та встановлення заготовки в пристрої. Перевірка умови забезпечення необхідної точності. Висновки

Похибка базування

Для розрахунку похибок базування відповідних розмірів, позначимо їх великими літерами латинського алфавіту A, B, C, D, E та F, вказуючи відповідні допуски на кожен розмір.

Похибка базування  - це різниця граничних відстаней вимірювальної бази відносно встановленого на заданий розмір деталі різального інструмента. Виникає, коли опорна установочна база не суміщена з вимірювальною. Визначаємо похибки базування відповідних розмірів, користуючись [дод. 2, 16].

Похибка базування для розмірів А та В однакова і визначається за формулою:

, де

 - допуск розміру отвору ø85Н7. За ГОСТ 25347-85 граничні відхилення для поля допуску Н7: ø85 , тоді:

(мм);

 - допуск розміру пальця ø85g7. За ГОСТ 25347-85 граничні відхилення для поля допуску g7: ø85 , тоді:

(мм);

(мм) - мінімальний зазор посадки ø85Н7/g7;

= 0,02 мм - ексцентриситет зовнішньої поверхні заготовки відносно отвору.

Отже,

(мм)

Для розмірів С, D та F положення вимірювальної бази може змінюватися у межах допуску на розмір В, тому похибка базування обчислюється так:

(мм)

Для розміру Е положення вимірювальної бази може змінюватися у межах допуску на розмір D, тому похибка базування обчислюється так:

(мм).

Похибка затискання

Похибка затискання  являє собою різницю найбільшої і найменшої проекцій зміщення вимірювальної бази на напрям виконуваного розміру при прикладенні до заготовки сили затискання.

В даному випадку похибка затискання рівна нулю (), оскільки прикладена затискна сила перпендикулярна до усіх витримуваних розмірів.

Похибка положення заготовки в пристрої

Похибка положення заготовки , яка викликається неточністю пристрою, визначається похибками при виготовленні і складанні його установочних елементів , їх зносом  та помилками встановлення пристрою на верстаті .

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9