Технологический процесс механической обработки поверхностей детали 3Т161.400.408.00 Вал-шестерня

Министерство  образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Машиностроительный  факультет

Кафедра «Технология машиностроения» 
 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине:

«Технология холодильного машиностроения»

На тему:

«Технологический процесс механической обработки поверхностей детали 3Т161.400.408.00 Вал-шестерня» 
 
 
 
 

Выполнил:

студент группы 108718

Мазуренко А. Н.

Консультант:

Синькевич Ю.В. 
 
 

Минск – 2010

Содержание. 

Введение…………………………………………………………………………….4

1. Определение  типа и организационной формы производства……………….. 5

2. Выбор  метода разработки поверхности………………………………………. 9

3. Выбор  маршрута обработки поверхности Æ25К6…………………………… 12

4. Назначение  режимов резания на одну операцию……………………………. 13

5. Определение  технической нормы времени на одну операцию………………14

Заключение………………………………………………………………………… 16

Список  литературы…………………………………………………………………17

Приложения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

    В курсовых проектах обычно разрабатываются единичные, типовые и групповые рабочие технологические процессы, относящиеся по степени их детализации к операционным или маршрутно-операционным.

    Единичный технологический процесс разрабатывается  в том случае, если задание на проектирование содержит одну сложную  или несколько простых разнотипных деталей.

    Типовые технологические процессы обычно разрабатываются  для условий крупносерийного производства, а групповые — для средне- и мелкосерийного, если задание на проектирование содержит несколько однотипных деталей.

    В данном курсовом проекте нам нужно  разработать технологический процесс механической обработки поверхностей детали 3Т161.400.408.00. Вал-шестерня. Для этого нужно определить тип, организационную форму производства; выбрать метод получения заготовки и экономически обосновать его; выбрать маршрут обработки заданной поверхности; назначить режимы резания на одну операцию (один переход) и рассчитать норму времени на эту операцию; оформить технологические карты и сделать необходимые чертежи.

 

1. Определение типа и организационной формы производства. 

    Тип производства рассчитывается по ГОСТ 3.1119-83. Расчет ведём по методике [1] стр.52-56.

    В соответствии с методическими указаниями 50-174-80, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей серийного  производства

    К_з.о=ΣП_oi/ΣP_i , где

    ΣП_oi – суммарное число различных операций за месяц по участку из расчёта на одного сменного мастера; ΣP_i – явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

    П_oi=η_н/η_з, где

    η_н – планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закреплёнными за ним однотипными операциями (η_н=0,8); η_з – коэффициент загрузки станка проектируемой операцией:

    η_з=T_ш.к.N_м/( К_В), где

    T_ш.к. – штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции; N_м – месячная программа выпуска заданной детали при работе в одну смену;

    N_м=N_г/( )= N_г/24, где

    N_г – годовая программа выпуска данной детали;

    F_м=4055/( )=169ч.; К_В – коэффициент выполнения норм, К_В=1,3.

    Необходимое число рабочих для обслуживания в течении одной смены одного станка, загруженного по плановому нормативному коэффициенту,

     , где

    N_i – приведенный месячный объём выпуска деталей при загрузке станка до принятого значения η_н, ; t_i – штучно-калькуляционное время на выполнение проектируемой операции, t_i= T_ш.к.; Ф= , месячный фонд времени рабочего, занятого в течении 22 рабочих дней в месяц.

    N_м= N_г/24=7500/24=312шт.

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

    ΣП_oi=16+10+7,4+5,33+6,15=44,88

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

    ΣP_i=0,8+0,795+0,77+0,78+0,75=3,895

    К_з.о=44,88/3,895=11,5

    Вывод: так как  К_з.о=11,5 (10<11,5<20), то производство среднесерийное. 

            Определим организационную форму производства.

    Заданный  суточный выпуск изделий 

            N_с= N_г/253, где

    N_г – годовой объём выпуска изделий, 253 – количество рабочих дней в году

            N_с=7500/253=29 шт.

    Суточная  производительность поточной линии

    Q_c=(F_c/T_cp)η_з, где

    F_c – суточный фонд времени рабочего оборудования (при двухсменном режиме работы F_c=960мин); T_cp – средняя станкоёмкость основных операций; η_з – коэффициент загрузки оборудования (η_з=0,75).

    T_cp=ΣТ_штi/nК_в, где

    Т_штi – штучное время основной i-й операции, К_в – средний коэффициент выполнения норм времени (К_в=1,3); n – количество основных операций(n=5).

            T_cp(2,2+3,5+4,6+6,5+5,4)/( )=3,4 мин.

            Q_c= шт.

    Вывод: так как Q_c> N_с (212>43), применение однономенклатурной поточной линии нецелесообразно, значит у нас групповая форма производства.

    При групповой форме организации  производства запуск изделий в производство осуществляется партиями с определённой периодичностью, что является признаком  серийного производства. Количество деталей в партии для одновременного запуска определяется по методике В.А. Петрова.

    1. Рассчитываются предельно допустимые параметры партии n₁ и n₂:

     ; , где

    F_э.м. – эффективный фонд месячного времени участка, равный 10560 мин; n₀ – число операций механической обработки по технологическому процессу (n₀=5); К_в – средний коэффициент выполнения норм по участку, равный 1,3; ΣТ_штi – суммарная трудоёмкость технологического процесса, Т_штi – средняя трудоёмкость одной операции; К_м.о – коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени (для среднегабаритных сложных деталей принимается равным 1,5)

      шт.

      шт.

    n₂=n_min=269 шт.

    Параметр  n₁ отражает производительность и уровень специализации рабочих мест на участке. С помощью параметра n₂ учитывается и ограничивается объём незавершённого производства и связывания оборотных средств. Меньший из двух параметров обозначают n_min, а больший – n_max. Для дальнейшего расчета размера партии используется n_min. Параметр n_min может быть округлён в сторону увеличения до n'_min, кратного размеру партии на сборочной стадии n_сб.

    2. Определяем расчетную периодичность  повторения партий деталей

            I_р=22 n_min/N_м, где

      N_м – месячная программа выпуска деталей: N_м= N_г/24=7500/24=312 шт.

            I_р=22 n_min/N_м= дней

    I_н=22 дня.

    3. Рассчитываем размер партии согласно  условию  шт.

    Проверяем условие n_min<n<n_max  (269<312<412), это условие выполняется, значит размер партии определён верно: n=312 шт. 

2. Выбор  метода получения заготовки. 

    Вал-шестерня

    Штамповочное  оборудование – ГКМ (открытая)

    Нагрев  заготовок – индукционный

    1. Исходные данные по детали

    1.1 Материал – сталь 40Х с содержанием C=0,36 – 0,44%, Si=0,17 – 0,37%,     Mn=0,5 – 0,8%, Cr=0,8 – 1,10%. Данные по данной стали берутся из [2].

    1.2 Масса детали – 0,77 кг.

    Расчёт  заготовки ведём по ГОСТ 7505-89.

    2. Исходные данные для расчёта

    2.1 Масса поковки (расчётная): m_п= , где m_д – масса детали, К_р – коэффициент для определения ориентировочной расчётной массы поковки (К_р=1,5 по прил.3 ГОСТ 7505-89).

    m_п= кг.

    2.2 Класс точности – Т5 (по прил.1 ГОСТ 7505-89).

    2.3 Группа стали – М2 (по табл.1 ГОСТ 7505-89).

    2.4 Степень сложности – С1 (по  прил.2 ГОСТ 7505-89)

    Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр), мм:

    диаметр – 38,5;

    длина – 165;

    Масса описывающей фигуры – 1,5 кг.

      кг.

    G_п/G_a=1,155/1,5=0,77.

    2.5 Конфигурация поверхности разъёма  штампа П (плоская) по табл. 1

 ГОСТ 7505-89.

    2.6 Исходный индекс – 12 (по табл.2 ГОСТ 7505-89). 
 

    3. Основные припуски на размеры  (по табл.3 ГОСТ7505-89), мм:

    1,8 – диаметр 25, чистота поверхности  0,63;

    1,8 – диаметр 30, чистота поверхности  0,63;

    1,6 – диаметр 38,5, чистота поверхности  2,5;

    1,8 – длина 165, чистота поверхности 5;

    1,6 – длина 30, чистота поверхности 5;

    1,6 – длина 12, чистота поверхности  10;

    Дополнительный  припуск, учитывающий отклонение от плоскостности – 

    0,6 мм (по табл.5 ГОСТ 7505-89).

    4. Размеры поковки и их допускаемые отклонения.

    4.1 Размеры поковки, мм:

    Диаметр 25+ =28,6             принимаем 29;

    Диаметр 30+ =33,6             принимаем 33,5;

    Диаметр 38,5+ =41,7          принимаем 41,5;

    Длина 165+(1,8 2)+1.6=170,2   принимаем 172 ;

    Длина 30+1,6+1,8=33,4              принимаем 33,4;

    Длина 12+ =15,2                 принимаем 15;

    4.2 Радиус закругления наружных  углов – 2 мм (по табл.7 ГОСТ 7505-89);

    Радиус  закругления внутренних углов принимаем 5 мм.

    4.3 Допускаемые отклонения размеров (по табл.8 ГОСТ 7505-89), мм:

    Диаметр 29 : (допуск на прокат);

    Диаметр 33,5 ;

    Диаметр 41,5 ;

    Длина 172 ;