ДОКЛАД
Целью данного дипломного проекта является:
1. обоснование метода получения заготовки,
2. создание на проектируемом участке поточной линии по производству корпусов на базе применения высокоточного оборудования – станков с ЧПУ СТП 220 и ГПМ 500,
3. создание быстродействующей оснастки, работающей непосредственно от пневмостанций самих станков,
4. создание прогрессивного режущего инструмента, в результате применения которых ожидается повысить уровень механизации и производительности труда.
Задачами дипломного проекта являются:
· Дать рекомендации по использованию инструментальной оснастки для станков с ЧПУ с целью увеличения эффективности производства детали.
· Разработать технологический процесс механической обработки корпуса с применением станков с ЧПУ.
· Спроектировать механический участок по производству корпуса электродвигателя.
В связи с этим сравним технологические процессы по двум вариантам: проектный и базовый, и обоснуем их с технической и экономической сторон.
За базовый Т.П. принимаем Т.П. механической обработки детали «корпус» электродвигателя АИМЛ 100
Общие сведения об изделии:
Электродвигатель АИМЛ 100 – асинхронный, трехфазный с короткозамкнутым ротором, предназначенный для работы во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.
Двигатель предназначен для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 380 В, выполнен с одним выступающим цилиндрическим концом вала под посадку муфты.
Взрывозащищенность двигателей достигается за счет заключения электрических частей статора во взрывонепроницаемую оболочку, которая может выдержать давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду.
Характеристика электродвигателя АИМЛ 100
· Номинальная мощность: 4,0 кВт
· Напряжение: 380 В
· Номинальный ток 7А
· Частота сети: 50Гц
· cosφ=0,87
· Частота вращения: 3000об/мин.
· КПД – 84%
Исходными данными для проектирования, необходимыми для разработки проекта, являются:
— деталь – корпус;
— Материал детали – сплав алюминиевый АК7Ч ГОСТ 1583-89,
— Твердость материала детали – НВ 50;
— Масса заготовки – 5кг 44гр;
— Чистый вес детали – 4,00 кг;
— Годовая программа по проекту – 10050 штук;
— Продолжительность рабочей смены – 8 часов;
Обоснование выбора заготовки
В базовом технологическом процессе для изготовления отливки детали применяется литье в земляные формы. Рассмотрим вопрос о целесообразности перевода получения заготовки на литье в кокиль.
1. Стоимость получения заготовки при литье в земляные формы равна:
1909,23 руб.
2.Стоимость получения заготовки методом литья в кокиль равна:
1527,38 руб.
3. Экономический эффект при переводе заготовки на литье в кокиль составит:
3 837 592,5 рубля
Из сравнения двух вариантов получения заготовки видно, что новый вариант – литье в кокиль наиболее экономичен и целесообразен.
При выборе баз стремился обеспечить:
— устойчивость;
— жесткость;
— полную ориентацию в пространстве.
Для обработки корпуса спроектировано станочное приспособление на фрезерование
В конструкции станочного приспособления применяем быстродействующий зажим – пневмоцилиндр. Приспособление создано преимущественно из унифицированных и стандартизованных элементов, деталей и узлов. С целью обеспечения заданной точности обработки, проектируемое приспособление обладает достаточной жесткостью. В соответствии с ГОСТ 21995-76 базирование осуществляется с помощью выбранных на корпусе баз.
Принцип работы заключается в следующем: заготовка устанавливается и центруется на поверхности . Воздух через воздухопровод с помощью крана подаётся в правую полость пневмоцилиндра, при этом шток (поз.6) двигается влево вместе с шайбой (поз.5), фиксируя заготовку. По окончании обработки давление в правой полости понижается, а в левой повышается, и заготовка освобождается.
Крутящий момент равен Мр=1898,55 Н·м
Необходимое усилие зажима составляет
Фактическая сила на штоке равна Р=1708,16 Н.
Необходимое условие соблюдается.
Спроектирован режущий инструмент: фреза и резец
Техпроцессом предусматривается обработка поверхностей под крепление лап. Эти поверхности обрабатывается концевой фрезой на программном станке ГПМ-500. Согласно паспортным данным станка спроектировали фрезу с конусообразным хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5.
Для расточного резца применяется державка с квадратной формой сечения, которая лучше сопротивляется сложному изгибу.
В качестве материала для корпуса резца выбираем углеродистую сталь 50, для режущей части – твердый сплав ВК-4.
Размеры поперечного сечения корпуса резца рассчитываются с учетом силы резания, материала вала, вылета резца и других факторов. Подсчитав принимаются ближайшее большее значение по ГОСТ 18883-73 bxh=16х20.
Спроектировано контрольное приспособление.
Проектируемое контрольное приспособление служит для измерения заданного биения на .
Заготовка устанавливается на установочную плиту поз. 9 и базируется по отверстию . Принцип измерения сводится к следующему: контролер поворачивает деталь в приспособлении и фиксирует показания индикатора 1МИГ поз. 22 отклонение размера .
Расчет приспособления на точность
Погрешность измерения на всю программу выпуска составляет 3,015 мм. Для уменьшения погрешности измерения необходимо периодически заменять установочные элементы (установочную плиту поз. 9, штатив поз. 10, оправку индикаторную поз. 17 и винты поз. 19). В технических условиях следует указать пункт о проверке на точность и ремонте или замене установочных элементов через определенное количество времени.
Планировка
Металлорежущие станки участков механического цеха располагают в цехе одним из двух способов:
1) по типам оборудования;
2) или по порядку технологических операций.
Для серийного и массового производства характерен второй способ. В данном случае станки располагаются последовательно в соответствии с технологическими операциями.
При планировке оборудования стремились получить возможно короткую технологическую линию, чтобы детали не совершали длинный путь.
Проведено исследование на возможность применения операции «Проверка на герметичность» из базового технологического процесса к проектному. Проведенный ориентировочный расчет показал, что проектируемый корпус можно испытывать на герметичность при тех же условиях, что и базовую деталь.
(Экономика)
Трудоемкость с применением нового варианта технологического процесса понизилась в 1,25 раза, возросла производительность труда на 17% по сравнению с базовым вариантом, отпала необходимость в использовании высококвалифицированной рабочей силы.
Общее количество работающих на участке уменьшилось на 10 человек. Средняя заработная плата возрасла:
· у вспомогательных рабочих с 3341,11 руб. в базовом до 4025,43 рублей в проектном Т.П.,
· у основных рабочих с 4002,33 до 4822,33 рублей,
· у инженерно-технического персонала до 6600 рублей.
В итоге получили годовой экономический эффект 5487686,93 рублей.
(Экология)
На участке выявлены и устранены вредные факторы производства, такие как повышенный шум, вредное воздействие аэрозоли нефтяных масел, входящих в состав смазывающе-охлаждающей жидкости, запыленность на участке, сточные воды, образующиеся в результате использования воды в технологических процессах, твердые отходы производства, такие как стружка и опилки металла, отходы систем очистки воздуха, недостаточная освещенность рабочего места. Также выявлены и устранены опасные факторы: опасность возникновения пожара и повышенное напряжение в электроцепи или статического электричества и т.д. — диплом по технологии машиностроения
Таким образом, считаю, данный проект жизнеспособным и безопасным для окружающей среды.
Поэтому предлагаю его внедрение в реальное производство. Это приведет к увеличению эффективности производства, снижению себестоимость детали, а, следовательно, к увеличению прибыли предприятия.
