Достоинства АСТПП определяются тем, что за счет её проявления достигаются следующие результаты

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 5

Достоинства АСТПП  определяются тем, что за счет её проявления достигаются следующие результаты: 6

1.2 Анализ технологичности конструкции детали 7

Качественный анализ технологичности: 8

Количественный анализ технологичности: 8

1.3 Определение типа производства 9

1.4 Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки 11

1.5 Анализ базового процесса 14

1.6 Техническое нормирование 16

1.7 Выбор оборудования и расчет его количества 18

1.8 Технико-экономическое обоснование разработанного процесса 20

1.9 Уточнение типа производства и установление его организационной формы 24

1.10 Проектирование станочного приспособления 25

1.10.1 Назначение и принцип работы 25

1.10.2 Расчет на точность 25

1.10.3 Расчет на усилие зажима 26

1.10.4 Расчет на прочность 27

1.11 Проектирование и расчет конструкции контрольно-измерительного приспособления 28

1.11.1 Назначение и принцип работы 28

1.11.2 Расчет приспособления на точность 29

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                               

 

 ВВЕДЕНИЕ

 

Проектирование  технологических процессов изготовления деталей машин имеет цель - установить наиболее рациональный и экономичный  способ обработки. При этом обработка деталей на металлорежущих станках должна обеспечить выполнение требований, предъявляемых к точности и чистоте обрабатываемых поверхностей, взаимному расположению осей и поверхностей, правильности контуров и форм и т. д. Таким образом, спроектированный технологический процесс механической обработки деталей должен при его осуществлении обеспечить выполнение требований, обусловливающих нормальную работу собранной машины.

Цель  ТПП: достижение в процессе изготовления продукции оптимального соотношения  между затратами и получаемыми  результатами. Повышение доли мелкосерийного производства требует в создание АСТПП, т.к. именно при этом характере  производства преимущества использования  авт. систем проявляется в наибольшей степени.

Преимущества АСТПП:

Выполнение  рутинных процессов и подготовка информации с помощью средств  электронной обработки данных, эффективность  АСТПП может быть измерена не только сравнением затрат на традиционные и  авт. способы решения, учитывается  все влияние технологической  подготовки на весь процесс.

Важнейшими  элементами АСТПП являются:

• Средства производственного испытания и программирования станков с ЧПУ.
• Изготовление и сборка с помощью программно-управляемых роботов.
• Гибкие производственные системы (мелкосерийное производство).
• Средства автоматизированного производства.
• Средства автоматизированного тестирования.

Достоинства АСТПП определяются тем, что за счет её проявления достигаются следующие результаты:

• увеличивается производительность при меньшем кол-ве рабочей силы;
• уменьшается вероятность возникновения ошибок по вине человека;
• становится разнообразнее ассортимент изделий;

Целью данного  проекта является разработка технологического процесса механической обработки детали «Винт СУТ 12.010.008».

Ниже  приведены анализ технологичности  конструкции детали, определение  типа производства, анализ базового техпроцесса, разработка управляющей программы, расчет напряженно-деформированного состояния конструкции, расчет режимов резания, определение потребного количества оборудования, технико-экономическое обоснование разработанного процесса для данной детали.

1 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИПРОИЗВОДСТВА

 

1.1 Назначение и конструкция  обрабатываемой детали

 

Винт  СУТ 12.010.008 (рисунок А.1 ПРИЛОЖЕНИЕ А) – это деталь, которую применяют в самых различных машиностроительных конструкциях, таких, например, как подъемно-транспортные машины (домкраты, механизмы изменения вылета кранов, печные толкатели), станки (механизмы подачи рабочих инструментов и осуществления точных делительных перемещений), измерительные приборы (механизмы для точных перемещений, регулирования и настройки), прокатные станы (нажимные винты, регулировочно-установочные механизмы подшипников) винтовые прессы и др.

По конструкции  винт представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на значительной части длины. Длина винта составляет 432 мм. Максимальный диаметр детали составляет 24 мм. Также имеется трапецеидальная резьба диаметром 24 мм, шагом 5 и метрическая резьба диаметром 12,шагом 8, паз длиной 335 мм и шириной 6 мм, отверстие диаметром 6 мм, канавка.

В отдельных  передачах применяют винты более  сложных конструкций. Соответственно назначению передаточных винтов резьбы их должны обеспечивать наименьшее трение между винтом и гайкой. Этому условию  отвечает прямоугольная резьба. Но из-за невозможности нарезания на резьбофрезерных станках и невысокой прочности прямоугольную резьбу применяют для передаточных винтов сравнительно редко и она не стандартизована. Для передаточных винтов применяют трапецеидальную резьбу, которую можно получать фрезерованием. Ее прочность выше прочности прямоугольной резьбы, а потери на трение лишь незначительно больше. Для винтов, находящихся под действием больших осевых односторонних нагрузок, например в прессах, нажимных устройствах прокатных станов, грузовых крюках и др. используют упорную стандартизованную резьбу.    

Марка стали из которой изготовлен винт СУТ 12.010.008 -  сталь А40Г ГОСТ1414-75. Химический состав и механические свойства стали представлены в таблицах А.1 и А.2  ПРИЛОЖЕНИЯ А.

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Под технологичностью конструкции детали понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление и техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной  технологии в сравнении с аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления, эксплуатации, при  одних и тех же показателях  качества. Обеспечение технологичности конструкции изделия является одной из основных функций единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).     Анализ технологичности в машиностроении производится как для изделия в целом, так и для отдельных деталей [1,с.19-27].

Качественный  анализ технологичности:

Данная  деталь изготавливается путем отрезки  из проката стали А40Г  ГОСТ 1414-75.

Заготовка должна быть достаточно высокого качества.

Деталь  не имеет обрабатываемых поверхностей, затрудненных для доступа инструмента. Достаточно удобная форма позволяет прочно и надежно закрепить деталь, не нарушая законов единства и совмещения баз.

Деталь  допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие  базовые поверхности для первоначальных операций.

Непосредственное  и удобное измерение детали с  помощью стандартных и быстродействующих  измерительных инструментов. В конструкции  детали не наблюдается чрезмерных требований к точности размеров, шероховатости  поверхности, что могло бы привести к увеличению трудоемкости и перерасходу  средств.

Количественный  анализ технологичности:

В качестве количественных показателей технологичности  могут рассматриваться: масса детали (Мд), коэффициент использования материала (Ким), коэффициент точности обработки (Кт), коэффициент шероховатости поверхности (Кш).

При оценке детали на технологичность обязательными  являются следующие дополнительные показатели:

1. Коэффициент использования материала [1, c.26]

 

                                                 ,                                               (1.2.1)

 

где q и Q –  соответственно масса детали и заготовки, кг.

q = 1,2 кг;

       

;

 

2)Коэффициент  точности обработки [1, c.23]:

 

                                      ,                                      (1.2.2)

 

где Nn – количество обрабатываемых поверхностей (n = 15, см. таблицу А.3 ПРИЛОЖЕНИЯ А);

Ti – квалитет точности обработки.

 

 

 

Так как  Kт > 0,8, то деталь технологична по точности.

 

3)Коэффициент  шероховатости поверхности [1, c.24]

 

                                                                                 (1.2.3)

 

где n – общее  количество обрабатываемых поверхностей;

Rai – значение параметра шероховатости, указанное на чертеже;

ni – количетво поверхностей, имеющих шероховатость Rai.

Данные  для определения коэффициента шероховатости  поверхности занесем в таблицу  А.4 ПРИЛОЖЕНИЯ А.

 

 

4)  Максимальное  значение параметра шероховатости  обрабатываемых поверхностей –  Ra 6,3.

Таким образом, проанализировав количественные показатели технологичности для данной детали, следует сказать, что показатель использования материала достаточно высок. Это значит, что в базовый  вариант получения заготовки  не стоит вносить изменения. К положительным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент точности обработки и коэффициент шероховатости поверхности.

В целом  конструкцию детали-представителя  можно назвать технологичной.

1.3 Определение  типа производства

Все разнообразные  производства условно делятся на три основных типа: единичное, серийное, массовое. Тип производства характеризуется  коэффициентом закрепления операции Кз.о., который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых в течение месяца, к числу рабочих мест.

Для расчета  коэффициента закрепления операции нам необходимы следующие данные:

• годовая программа: N=7000 штук;
• действительный годовой фонд времени: Fд=6090 ч.[2,с.131];
• режим работы предприятия: трехсменный;
• штучное время, затраченное на каждую операцию;

Порядок расчета следующий:

1. Определяем количество станков для каждой операции по формуле

[1, с.28]

 

                                       mp= ,                                            (1.3.1)

 

где ηз.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования; так как на данном этапе тип производства еще не известен, примем усредненное значение коэффициента:  ηз.н.=0,8; [1,с.28]

2. Устанавливаем принятое число рабочих мест Р, округляя до ближайшего большего целого числа полученное значение mp.
3. По каждой операции вычисляем значения фактического коэффициента загрузки рабочего места по формуле [1, с.28]:

 

                                         ηз.ф.=                                                 (1.3.2)

 

4. Определяем количество операций, выполняемых на рабочем месте по формуле [1, с.29]:

 

O=,                                                    (1.3.3)

 

Для примера  произведем  расчет для операции 010. 

Tшт = 4,05 мин. Рассчитаем фактический коэффициент загрузки рабочего места по формуле 1.3.1:

 

mp=

 

Округлим  до ближайшего большего целого числа  значение mp, получим P=1. Далее вычисляем значение фактического коэффициента загрузки рабочего места:

 

ηз.ф.=

 

Определяем  количество операций, выполняемых на рабочем месте:

 

O=

 

Полученные значения заносим в  таблицу А.5 ПРИЛОЖЕНИЯ А.

После заполнения всех граф таблицы подсчитываем суммарные  значения для Q и Р, определяем К и тип производства.

Тип производства по ГОСТ 14.004–83 характеризуется коэффициентом  закрепления операций Кз.о, который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых в течение месяца, к числу рабочих мест [1, с.29]:

 

                                          (1.3.4)

 

Определяем  тип производства:

 

 

В   соответствии   с   ГОСТ    14.004-83   различные   типы производства  характеризуются следующими коэффициентами закрепления операций:

- массовое  производство                                                                  1

- крупносерийное  производство                                                2-10

- среднесерийное  производство                                               10-20

- мелкосерийное  производство                                                20-40

- единичное производство                                                   более 40

 

Так как значение = 38,7 то тип производства - мелкосерийное.