Машиностроение \ Технология машиностроения

Анализ технологического процесса изготовления вала-шестерни 125.07.11.351 из сортового проката диаметром 220 мм

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Фрагмент текста работы

5. Анализ существующего технологического процесса

Предметом анализа является технологический процесс изготовления вала-шестерни 125.07.11.351 из сортового проката (ГОСТ 7415-75) диаметром 220 мм. Производство единичное. Годовой объем выпуска – 20 шт/год. Технологический процесс состоит из 16 операций механической обработки.

005 – заготовительная, ст. мод. 8Г681

010 – горизонтально расточная, ст. мод. 2Л614

015 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

020 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

025 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

030 – зубофрезерная, ст. мод. 5А342

080 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

085 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

090 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

095 – горизонтально расточная, ст. мод. 2Л614

100 – вертикально-фрезерная, ст. мод. 6550

130 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

135 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

140 – токарно-винторезная, ст. мод.1М63

145 – кругло-шлифовальная, ст. мод. 3М174

150 – кругло-шлифовальная, ст. мод. 3М174

Анализ базового технологического процесса осуществляется согласно методики [4]. Динамика изменения размеров детали рис.5 на различных стадиях ее обработки приведена в табл. 5.1. в связи с тем, что таблица отражает только основные размеры, операции, на которых они не получаются, отражаться не будут.

рис. 5. Эскиз вала-шестерни.

Таблица 5.1

№ оп.	Этапы обработки и наименование операции	Номинальные размеры и предельные отклонения, мм
№ оп.	Этапы обработки и наименование операции	D1-d1	D2-d2	D3-d3	D4-d4	D5	D6	L1-l1	L2-l2	L3-l3	L4-l4	L5-l5	L6-l6	Фаска 1(1’)	Фаска 2(2’)	Фаска 2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
005	Заготови-тельная	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	608_-1,1	-	-	-
010	Горизонтально-расточная	17,35^+0,53	21	-	-	-	-	14	48	54	-	-	-	6×30°	1,5×45°	-
015	Токарно-винторезная	102_-0,5	132_-0,4	136_-0,4	-	-	-	86_-0,4	173,5_-0,4	291_-,04	-	-	606	-	-	-
020	Токарно-винторезная	-	-	-	213_-0,6	126_-0,4	102_-0,5	-	-	-	-	206_-0,4	604-65,5_-0,4	-	-	-
025	Токарно-винторезная	-	-	-	209,98_-0,46	-	-	-	-	-	105_-0,35	-	-	1,6×45°	-	-
030	Зубо-фрезерная	m=14 мм; z=12; x=0,65; h=29,39;
080	Токарно-винторезная	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6×30°	1,5×45°	-

Продолжение таблицы 5.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
085	Токарно-винторезная	94±0,1	124±0,1	130±0,1	^-	_-	_-	86^+0,54	173,5_-0,2	290_-0,2	105_-0,35	-	-	-	1,1×45°	-
090	Токарно-винторезная	-	-	-	94±0,1	120_-0,87	-	-	-	-	105_-0,35	65,5	139,5-600_-1,1	-	-	6,5×45°
095	Горизонтально-расточная	-	-	13,9^+0,4	М16-7Н	-	-	-	-	-	28^+1,3	39^+1,6	-	-	-	-
100	Вертикально-фрезерная	Фрезеровать 2 шпоночных паза В=32Н11(^+0,16); Т=111_-0,2;
130	Токарно-винторезная	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6×30°	1,5×45°	-
135	Токарно-винторезная	90,8±0,1	120,8±0,1	-	-	-	-	86^+0,54	174^+0,4	-	-	-	-	2×45°	2×45°	-
140	Токарно-винторезная	-	-	-	-	-	90,8±0,1	-	-	-	-	-	63,5_-0,2	2×45°	-	-

Продолжение таблицы 5.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
145	Круглошлифовальная			-	^-	_-	_-	86^+0,54	174^+0,4	_-	-	-	-	-	-	-
150	Круглошлифовальная	-	-	-	-	_-		-	-	-	-	-	63,5_-0,2	-	-	-

Общая последовательность образования элементов детали в процессе механической обработки можно считать рациональной, и, следовательно, изменения в эту последовательность вносить не будем.

Для анализа применяемого оборудования для обработки данной детали составляем табл. 5.2 и 5.3

Таблица 5.2.

Технологические возможности применяемого оборудования.

№ операции	Модель станка	Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм.			Технологические возможности метода обработки
№ операции	Модель станка	Диаметр (ширина), d(b)	Длинна, l	Высота, h	Квалитет точности	Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм.
005	8Г681	780	1800	420	-	-
010	2Л614	760	2300	430	8…10	1,25
015	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
020	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
025	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
030	5А342	2000	560	130	-	-
080	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
085	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
090	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
095	2Л614	760	2300	430	8…10	1,25
100	6550	1500	1250	530	8…10	1,25
130	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
135	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
140	1M63	630	1400	350	7…10	1,0
145	3М174	600	1500	380	6…8	0,63
150	3М174	600	1500	380	6…8	0,63

Таблица 5.3

Технологическая характеристика применяемого оборудования

модель станка	Год изготовления	Цена, млн. руб.	Категория рем-ой сложности	Количество станков на операции	Трудоем-кость Т_шт, мин.	Коэффи- циент з-ки станка
8Г681	1978	9230	54	1	3,37	0,0003
2Л614	1978	17690	42	1	3,72	0,0003
1M63	1978	5530	31	1	17,95	0,0015
1M63	1978	5530	31	1	17,62	0,0015
1M63	1978	5530	31	1	1,24	0,0001
5А342	1975	8900	15	1	8,31	0,0007
1M63	1978	5530	31	1	0,49	0,00004
1M63	1978	5530	31	1	2,12	0,0002
1M63	1978	5530	31	1	1,48	0,0001
2Л614	1978	17690	42	1	1,84	0,0002
6550	1977	2850	30	1	2,39	0,0002
1M63	1978	5530	31	1	0,49	0,00004
1M63	1978	5530	31	1	1,79	0,0002
1M63	1978	5530	31	1	1,26	0,0002
3М174	1978	11600	30	1	2,62	0,0002
3М174	1978	11600	30	1	1,37	0,0001

Анализируя табл. 5.2 и 5.1 можно сделать следующие выводы:

1) технические характеристики вышеперечисленного оборудования позволяют получить, указанные в технических требованиях на чертеже показатели точности и качества детали. Но, учитывая тот факт, что практически все оборудование морально устарело (год изготовления 1975-1978), следует заменить его на более новое и производительное. Учитывая также то, что предприятие работает в условиях единичного производства, характеризующегося широкой номенклатурой выпускаемых изделий, универсальные станки следует заменить оборудованием с числовым программным управлением. Так например станок 1М63 заменяем станком модели 17А20ПФ30.

2) на всех операциях станки недогружены (коэффициент загрузки станка К_з = 0,0004…0,0015). Это также связано со спецификой единичного производства, а также малым объемом выпуска данной детали (20 шт/год). Поэтому станки следует догрузить другими видами деталей данного типа.

3) практически все станки имеют невысокую категорию ремонтной сложности, поэтому дешевы в эксплуатации.

Для оценки механизации и автоматизации технологического процесса составляем табл. 5.4.

Таблица 5.4

Характеристика механизации и автоматизации техпроцесса.

№ операции	Модель станка	Управление циклами станка	Способ загрузки заготовки	Вид межоперационного транспорта	d=	Качественная оценка механизации и автоматизации.
№ операции	Модель станка	Управление циклами станка	Способ загрузки заготовки	Вид межоперационного транспорта	d=	Ступень	Вид	Категория
1	2	3	4	5	6	7	8	9
005	8Г661	-	Ручн.	Ручн.	0,9	-	Единичная	Нулевая
010	2Л614	Ручн.	-//-	-//-	0,7	-		Нулевая
015	1М63	Авт.	-//-	-//-	0,7	-		Нулевая
020	1М63	Авт.	-//-	-//-	0,7	-		Нулевая
025	1М63	П/а	-//-	-//-	0,7	-		Нулевая
030	5А342	П/а	-//-	-//-	0,7	-		Нулевая
035	Слесарная	Ручн.	-	-	-	-		Нулевая
040	Транспортная	Ручн.	Автопогруз-чик	-	-	-		Нулевая
045	Моечная	Ручн.	-	-	-	-		Нулевая
050	Транспортная	Ручн.	Автопогруз-чик	-	-	-		Нулевая
055	Термическая	Ручн.	-	-	-	-		Нулевая
060	Транспортная	Ручн.	Автопогруз-чик	-	-	-		Нулевая
065	Дробеструй-ная ап. 334М	-	-	Ручн.	-	-		Нулевая
070	Транспортная	-	Автопогруз-чик	-	-	-		Нулевая
075	Слесарная	-	-	-	-	-		Нулевая
080	1М63	Ручн.	Ручн.	Ручн.	0,45	-		Нулевая

Продолжение таблицы 5.4

1	2	3	4	5	6	7	8	9
085	1М63	Ручн.	-//-	-//-	0,45	-	Единичная	Нулевая
090	1М63	Ручн.	-//-	-//-	0,45	-		Нулевая
095	2Л614	Ручн.	-//-	-//-	0,4	-		Нулевая

Табл. 5.4. показывает, что степень автоматизации и механизации на низком уровне. Следует провести комплекс мероприятий: автоматизировать загрузку, снятие, а также замену режущего инструмента; зажим заготовки следует производить, применяя вращающийся пневмоцилиндр, а не вручную; автоматизировать межоперационный и межцеховой транспорт, за счет применения конвейеров; автоматизировать уборку стружки и т.д.

Для анализа схем базирования при обработке, а также возникающих при этом погрешностей составляем табл. 5.5 (номера поверхностей см. рис. 5).

Таблица 5.5

Базирование заготовок при обработке.

№ и назначение операции	Выдерживаемые размеры		Номера поверхностей – баз					Погр-ть уста- новки
	Номинал	Допуск	Устан-ая	Направляющая	Двойная напр-яя	Опорная	Двойная опорн
005	608	2,0	-	-	1(4)	2(1)	-	0
010	50	0,62	-	-	1(4)	2(1)	-	0
	Ø6,3	0,36
	50	0,62
	Ø17,35	0,53
	Ø21	0,52
	7,5	0,36
	Ø35	0,62
	M20	0,021
015	606	1,55	-	-	1(4)	3(1)	-	0
	Ø136	0,4
	Ø132	0,4
	Ø104	0,5
020	604	1,55	-	-	4(4)	2(1)	-	0
	Ø213	0,6

Продолжение таблицы 5.5.

№ операции	Выдерживаемые размеры		Номера поверхностей – баз					Погр-ть уста- новки
	Номинал	Допуск	Устан-ая	Направляющая	Двойная напр-яя	Опорная	Двойная опорная
020	Ø126	0,4	-	-	4(4)	2(1)	-	0
	Ø102	0,5
025	Ø209,98	0,46	-	-	5(4)	3(1)	-	0
	Ø102	0,5
	105	0,35
	1,6	0,25
030	29,39	0,62	-	-	4(4)	2(1)	-	0
080	Ø6,3	0,36	-	-	4(4)	2(1)	-	0
085	Ø130	1,0	-	-	5(4)	3(1)	-	0
	Ø124	0,2
	173,5	0,2
	Ø94	0,2
	1,1	0,25
090	600	1,1	-	-	4(4)	2(1)	-	0
	Ø94	0,2
	Ø120	0,87
	6,5	0,36
095	Ø13,9	0,4	-	-	5(4)	3(1)	-	0,28
	Ø16,8	0,4
	М16	0,018
100	32	0,16	-	-	4(4)	2(1)	-	0,28
130	Ø17,35	0,53	-	-	5(4)	3(1)	-	0
135	Ø120,08	0,2	-	-	4(4)	2(1)	-	0
	Ø90,2	0,2
	2	0,25
140	Ø90,08	0,2	-	-	5(4)	3(1)	-	0
	2	0,25
145	Ø90	0,022	-	-	4(4)	2(1)	-	0
	Ø120	0,022
150	Ø90	0,022	-	-	5(4)	3(1)	-	0

В качестве черновых баз при обработке данной детали выбраны наружные “черные” поверхности, которые имеют достаточно точные размеры для первоначальной обработки детали. Такой выбор черновых баз диктуется необходимостью обработки поверхностей, выбранных в качестве базовых при чистовой обработке. Затем обрабатываются поверхности, которые были черновыми, а далее будут выступать в качестве чистовых. Такая схема базирования обеспечивает высокую точность взаимного расположения основных рабочих поверхностей детали, а также соблюдение принципа постоянства и единства баз.

Для оценки установочно-зажимных приспособлений, режущего инструмента и средств технического контроля составляем табл. 5.6….5.8.

Таблица 5.6

Анализ приспособлений.

№ операции	Название приспособления	Вид приспособления	Привод приспособления	Количество приспособлений на станке	Время на установку и снятие заготовки
1	2	3	4	5	6
005	Строп. СКК1-0,5 ГОСТ25573-82	УНП	ручной	1	0,14
010	Призмы устан. ВИ 240.00-10	УНП	ручной	1	0,14
	Прихваты ГОСТ12937-80	УНП	-	6	0,14
	Опары СТП8-21-85	УНП	-	6	0,14
015	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
015	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
020	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
020	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
025	Хомутик ГОСТ 2578-70	УНП	-	1	0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-		0,14
030	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
030	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
080	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
	Люнет 1П 074-02	УНП	-	1	0,14
085	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14

Продолжение таблицы 5.6

1	2	3	4	5	6
090	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
095	Призмы устан. ВИ 240.00-04	УНП	ручной	1	0,14
	Прихваты ГОСТ12937-80	УНП	-	6	0,14
	Опары СТП8-21-85	УНП	-	6	0,14
100	Призмы устан. ВИ 240.00-04	УНП	ручной	1	0,14
	Прихваты ГОСТ12937-80	УНП	-	6	0,14
	Опары СТП8-21-85	УНП	-	6	0,14
135	Патрон 3-хкулачковый Ø400 ГОСТ 2675-80	УНП	ручной	1	0,2
135	Люнет 1П 074-02	УНП	-	1	0,14
140	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71	УНП	-		0,2
	Хомутик ГОСТ 2578-70	УНП	-		0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
145	Хомутик ГОСТ 2578-70	УНП	-		0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75	УНП	-	1	0,14
150	Хомутик ГОСТ 2578-70	УНП	-		0,2
	Центр упорный А-I ГОСТ 13214-79	УНП	-	1	0,14
	Центр вращ-ся А-I ГОСТ 8742-75		-	1	0,14