рефераты скачать
 
Главная | Карта сайта
рефераты скачать
РАЗДЕЛЫ

рефераты скачать
ПАРТНЕРЫ

рефераты скачать
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

рефераты скачать
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Дипломная работа: Расчет и проектирование дискового долбяка и участка инструментального цеха

Контроль изделия согласно данному технологическому процессу осуществляется пооперационно. В качестве измерительных и контрольных инструментов при изготовлении долбяка используем: шаблоны специальные, калибры-скобы, калибры-пробки.

Шероховатость поверхности контролируем путём сравнения обработанных поверхностей с образцами шероховатости.


3. Конструкторская часть 3.1 Расчет и проектирование установочного приспособления

Для обработки деталей типа тел вращения в качестве установочных приспособлений на токарных станках используются трехкулачковые патроны. Эти патроны обладают достаточной силой зажима заготовки. Но на закрепление заготовки в ручном патроне затрачивается большое время. Для автоматизации процесса закрепления-раскрепления, а, следовательно, и повышения быстродействия было решено установить на станок трехкулачковый патрон с пневмоприводом.

Пневматический патрон (рис.3.1) предназначен для быстрого закрепления и раскрепления деталей на токарном станке. Патрон состоит из сборного поршня 1, корпуса пневмоцилиндра 4, к которому крепятся крышки 5 и 6 винтами 16. Герметичность пневмоцилиндра достигается за счёт прокладки 12 и манжет 19, 20, 21. Корпус цилиндра одевается на шлицевую втулку 10. На крышку цилиндра, за счёт замка 2, крепится корпус 3, который базируется на шлицевой втулке 10 по конической поверхности. В корпусе 3 расположены ползуны 8, которые передвигаются по направляющим. К ползунам, посредством болтов 14, 15, крепятся кулачки 7. К поршню, за счёт гайки 17, крепится тяга 11, которая запирает замок. Для точного позиционирования тяги в осевом направлении предусмотрена проточка. В неё вставляется штифт 25.

При подаче воздуха из камеры в пневмоцилиндр, поршень 1 передвигается вправо и за счёт клинового механизма передвигает вниз ползуны 8, к которым крепятся кулачки 7 и происходит закрепление заготовки.

Раскрепление заготовки происходит следующим образом: в пневмоцилиндр подаётся воздух, поршень 1 передвигается влево.

Благодаря зазору в ползуне и подпружиненной гильзе 13, ползуны 8 передвигаются вверх.

Рисунок 3.1 - Патрон трёхкулачковый пневматический

Изобразим схему зажима заготовки в патроне. Расставим силы, действующие на заготовку при точении поверхности (рис.3.2).

Рисунок 3.2 - Схема сил, действующих на заготовку

схема

Рисунок 3.3 - Расчетная схема закрепления

Сила резания Pz, определенная при расчете режима резания Pz=1619 Н.

Момент силы Pz на диаметре 44 мм составит:

Мр= Pz∙d/2; (3.1)

Мр=1619∙0,44/2=356 Н∙м

Величину силы зажима определим:

; (3.2)

где f1 и f2 - коэффициенты трения, соответственно по периметру и образующей базовой поверхности заготовки;

К - коэффициент запаса.

Для того, чтобы выразить силы трения через составляющие силы резания, запишем 2 уравнения статики:

 (3.3)

ΣPox=0; F2-Px=0, откуда F1=Pzd/d1; F2=Px

d - диаметр обрабатываемой поверхности,

d1 - диаметр базовой поверхности.

Подставим значения сил трения в уравнение силы зажима и получим:

; (3.4)

K=K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6; (3.5)

где К0=1,5 - гарантированный запас,

К1 =1,2 - учитывает вид выполняемой операции,

К2 =1…1,8 - учитывает вид обработки и изменение сил, связанных с затуплением инструмента.

К3 =К4 =К5=1,0 - учитывает вид привода и характер закрепления заготовки (механизированный привод).

К6=1,0 - учитывает характер контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

*

Силу W на штоке механизированного привода определяют в зависимости от требуемой силы зажима обрабатываемой детали, т.е.

; (3.6)

где  - угол клина, =17;

k - коэффициент запаса, k=1,5.

Тогда с учётом пружины:

; (3.7)

где Fпр - рабочее усилие пружины, Fпр=40 Н.

Диаметр гидропривода равен:

; (3.8)

где  - диаметр цилиндра, мм;

d - наружный диаметр втулки, d=120 мм;

p - давление воздуха, р=0,4 МПа; η - КПД, η=0,9

; (3.9)

Т.к. заготовка Ш150 мм, то из конструктивных соображений принимаем диаметр цилиндра D=300 мм.

3.2 Расчет и проектирование контрольного приспособления

Сконструированное контрольное приспособление предназначено для контроля радиального биения по вершинам и впадинам зубьев долбяка (рис.3.4).

В плите 7 установлена направляющая типа ласточкин хвост 12, в которой установлен штатив 8. К штативу винтом 11 крепится штанга 6, несущая индикатор часового типа 3. Контролируемый долбяк 9 располагается на поворотном столе 5, вращение которого осуществляется при помощи подшипников 16 и 17.

При контроле радиального биения при помощи рукоятки 13 поднимается фиксатор 14, затем вручную долбяк поворачивается таким образом, чтобы зуб попал во впадину фиксатора. В исходное положение фиксатор возвращается при помощи подпружиненного штифта 19. Далее индикатор устанавливается на контролируемую поверхность (вершину или впадину зуба) и производится измерение радиального биения; индикатор предварительно обнуляется. Так же есть возможность замены фиксатора на фиксатор, который фиксирует положение долбяка по впадинам зубьев.

Контрольное приспособление находится в строгом соответствии по своей конструкции и принятому методу измерения с установленным технологическим процессом, обеспечивает требуемую точность контроля. Конструкция приспособления обеспечивает удобство и простоту эксплуатации. Его применение экономически обоснованно.

Основные параметры индикатора часового типа ИЧ-10 ГОСТ 577-68: цена деления - 0,01 мм, класс точности - 0, Рп=1,5 Н.

Основным расчетом приспособления является расчет на точность.

Общая погрешность приспособления не должна превышать допуск на измеряемый размер:

∆общ ≤ Тр; (3.10)

Общая погрешность измерения:

∆общ = ; (3.11)

где ∆1 = ЅТ1 - погрешность установки стола;

∆2 = Ѕ0,01 - погрешность цены деления индикатора;

∆1 = 0,030·Ѕ = 0,015 мм;

∆2 = 0,010·Ѕ = 0,005 мм;

∆общ = = 0,016 мм.

Допуск на контролируемый размер Æ143,989 мм: Тр = 0,2 мм.

∆общ < Тр, условие выполнено; 0,016 < 0,2.

Следовательно, контрольное приспособление соответствует предъявляемым требованиям.

Рисунок 3.4 - Специальное приспособление для измерения радиального биения

3.3 Расчет и проектирование специального режущего инструмента

В качестве специального режущего инструмента выбираем фрезу червячную модульную для фрезерования зубьев долбяка.

Исходные данные:

1. Фрезеруемая заготовка: материал - Р6М5; твердость на операции фрезерования НB 220; состояние - до Т/О.

2. Станок: зубофрезерный 5В370ПФ2.

3. Производство: массовое.

Расчёт фрезы:

Определение размеров фрезы по нормали.

1.  Расчётный профильный угол исходной рейки в нормальном сечении:

αи= αд=200

2.  Модуль:

mи=m=6 мм

3.  Шаг по нормали (между соседними профилями фрезы):

tи=π mи; (3.12)

tи =3,14Ч6=18,84 мм

4.  Расчетная толщина зуба по нормали:

Sи= tи- (Sд1+∆S); (3.13)

где Sд1 - толщина зуба долбяка по нормали на делительной окружности;

∆S - величина припуска под последующую чистовую обработку.

Sи=18,84- (10,369+0,2) =8,271 мм

5.  Расчетная высота головки зуба фрезы:

hи’= (dд1-di1) /2; (3.14)

hи’= (126-110,4) /2=7,8 мм

6.  Высота зуба фрезы:

hи=h+0,3m; (3.15), hи=15,6+0,3Ч6=17,4 мм

7.  Радиус закругления на головке и ножке зуба:

r1=r2≈ (0,25ч0,3) m; (3.16)

r1=r2=0,3Ч6=1,8 мм

Определение конструктивных размеров фрезы

8.  Наружный диаметр фрезы Deи выбирается по табл.4 (11, стр.75):

Deи=125 мм

9.  Число зубьев фрезы:

Zи=1,3 ; (3.17)

где ; (3.18)

 ≈440

Zи=1,3

Принимаем число зубьев фрезы Zи=10.

10.  Падение затылка:

По Deи принимаем падение затылка К=5 мм

11.  Диаметр начальной окружности:

dди= Deи - 2hи’-0,1К; (3.19), dди=125-2Ч7,8-0,1Ч5=109,9 мм

12.  Угол подъема витков фрезы по начальной окружности:

; (3.20)

где  - число заходов фрезы

 307'46''

13.  Шаг по оси между двумя витками:

; (3.21)

14.  Ход витков по оси фрезы:

tx=toca; (3.22)

где  - число заходов фрезы

tx=18,883Ч1=18,883 мм

15.  Направление витков фрезы правое, т.к. долбяк прямозубый.

16.  Принимаем винтовые стружечные канавки.

17.  Осевой шаг винтовой стружечной канавки:

T=tocctg2ω; (3.23)

T=18,883Ч ctg2307'46''=4098,033 мм

18.  Угол установки фрезы на станке:

ψ=βд+ ω; (3.24), ψ=307'46''

19.  Расчетные профильные углы фрез в нормальном сечении:

αпр= αлев=αи

tgαос; (3.25)

tgαос αос=2002'32''

ctgαос=2,6651638

ctgαпр=ctgαос - ; (3.26)

ctgαпр=2,6651638-

ctgαлев=ctgαос+ ; (3.27)

ctgαлев=2,6651638+

αпр=21034'

αлев=21023'.

Фреза червячная модульная m=6 мм, Ш125 мм изготавливается цельной из стали Р6М5 ГОСТ 19265-73 (допускается изготовление и стали Р9, Р18). Длина фрезы L=112 мм, диаметр буртика d1=70 мм, диаметр посадочного отверстия d=40Н7. Класс точности - В.


4. Расчёт, компоновка и планировка участка 4.1 Расчет необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки

Данный участок инструментального цеха предназначен для изготовления долбяков дисковых прямозубых m=6. Тип производства - массовый; годовая программа выпуска 220000 штук в год; режим работы двухсменный.

Определяем расчетное и принятое число станков по операциям, рассчитываем коэффициент загрузки оборудования, общее количество станков на участке.

Расчетное количество станков находим по формуле:

; (4.1)

где  - суммарная трудоёмкость обработки годового количества деталей, обрабатываемых на участке на станках данного типоразмера, станко-ч;

 - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч. (для станков с ЧПУ);

 - штучное время выполнения всех операций изготовления детали, станко-мин; = 34,42;

Трудоёмкость обработки по операциям:

; (4.2)

где  - штучное время выполнения j-й операции изготовления i-й детали, станко-мин;

Ni - годовая программа выпуска i-х деталей;

n - число разных деталей, обрабатываемых на станках данного типоразмера;

m - число операций обработки i-й детали на станках данного типоразмера.

Коэффициенты загрузки оборудования рассчитываем по формуле:

; (4.3)

где Ср - расчетное количество станков;

Сп - принятое количество станков.

005 Токарная с ЧПУ:

010 Токарная с ЧПУ:

,

015 Токарная с ЧПУ:

020 Зубофрезерная с ЧПУ (черновая):

025 Зубофрезерная с ЧПУ (чистовая):

035 Внутришлифовальная с ЧПУ (черновая):

040 Внутришлифовальная с ЧПУ (чистовая):

045 Внутришлифовальная:

050 Заточная:

055 Зубошлифовальная с ЧПУ:

Кроме коэффициентов загрузки для отдельных типоразмеров станков подсчитывается средний коэффициент загрузки станков по цеху (участку) Кзср - отношение суммы расчетных значений числа станков к сумме принятых значений числа станков, то есть

; (4.4)

Рисунок 4.1 - График загрузки оборудования

При предварительной проработке компоновочной схемы общую площадь Sо цеха (участка) определяют по показателю удельной общей площади , приходящейся на один станок или одно рабочее место:

; (4.5)

дисковый долбяк цех инструментальный

где  - принятое число станков, а в случае сборки - принятое число рабочих мест цеха (участка).

Численность рабочих определяется по следующей формуле:

; (4.6)

где Сп - количество основных станков цеха (участка);

Фо - эффективный годовой фонд времени работы оборудования;

Кз, Ки - коэффициенты соответственно загрузки и использования оборудования, [12 табл.5];

Фр - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч, [12 табл.3];

Км - коэффициент многостаночного обслуживания, [12 табл.4].

При проектировании участков инструментального цеха численность основных рабочих-слесарей и основных рабочих-сварщиков определяют в зависимости от численности основных рабочих-станочников  по формулам:

; (4.7)

; (4.8)

где и - расчетная численность соответственно слесарей и сварщиков цеха (участка);

 - коэффициент соотношения численности слесарей и станочников по участкам инструментального [12, табл.6];

 - коэффициент соотношения численности сварщиков и станочников по участкам инструментального цеха [12, табл.6];

; .

В условиях крупносерийного и массового производства для обслуживания станков в составе производственных рабочих предусматривают наладчиков, число которых определяют по нормам обслуживания:

;

Численность вспомогательных рабочих при укрупненном проектировании определяют в зависимости от числа производственных рабочих по нормам 20.25% от числа производственных рабочих:

 чел.

Численность ИТР определяем по формуле:

; (4.9)

4.2 Выбор основных параметров пролета

Ширину пролета выбирают такой, чтобы можно было рационально разместить кратное число рядов оборудования - обычно от двух до четырех рядов станков, в зависимости от габаритных размеров и варианта размещения.

; (4.10)

где Н - ширина пролета (Н=18 м);

S=455 м2 - площадь цеха;

Принимаем длину .

Шаг колонн принимаем 6 м.

Высота до головки подкранового рельса.

; (4.11)

где  - максимальная высота оборудования;

-минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом;

 - высота транспортируемых грузов;

 - высота крана.

Высоту  определяем с учетом крайних положений подвижных частей станка, равное 3 м, расстояние  принимают не менее 400 мм, =3 м,=2м

Высота до низа конструкции перекрытия = 9,6 м

Высота до головки кранового рельса = 6,95 м

Оборудование на участке:

1.  Токарные станки модели 16К20Ф3 - 6 станков;

2. Зубофрезерные станки модели 5В370ПФ2 - 8 станков;

3. Внутришлифовальные станки модели 3М227ВФ2Н - 9 станков;

4. Внутришлифовальные станки модели 3К227В - 2 станка;

5. Заточные станки модели 3М132В - 3 станка;

6. Зубошлифовальные станки модели 3951ВФ1У - 7 станков.

4.3 Выбор транспортных средств. Уборка стружки. Безопасность работы

Цеховой транспорт предназначен для перемещения грузов внутри цеха, он обслуживает станки, рабочие места, цеховые и складские помещения.

Наиболее распространенными средствами верхнего транспорта в цехе являются электрические мостовые краны. Преимущество их заключается в том, что, являясь одновременно грузоподъёмным средством, они обслуживают всю площадь цеха.

Выбираем кран мостовой электрический общего назначения ГОСТ 6711-70 грузоподъемностью Q=15/3 т, N=41,5 кВт, h=16 м. Консольно-поворотными кранами пользуются для подъёма на станок тары с деталями. Они употребляются в качестве местных, обслуживающих несколько станков. Выбираем консольно-поворотный кран с электрической талью ГОСТ 19811-74 Q=0,5 т, h=4 м, l=6 м.

В результате механической обработки металлов резанием образуется значительное количество стружки. От станков стружка доставляется к сборным бункерам, расположенным у проездов цеха. При этом пластинчатые конвееры КПШ-60, В=600 мм, l=200 м.


5. Экономическая часть 5.1 Исходные данные

Утверждаю:

Руководитель проекта

_______________________

"____"_________________200__ г.

Таблица 5.1 - Исходные данные

Наименование данных Обозначение

Единицы

измерения

Показатели

1.1а

1.1б

Годовой выпуск продукции

Масса единицы продукции

Пвып

МЕД

шт

кг

220000

1,9

1.2 Годовая потребность в металле

Пм

т 418
1.3 Площадь промышленного здания цеха

Sпр. зд

м2

455
1.4 Объем промышленного здания

Vпр. зд

м3

4368

1.5

1.5.1

1.5.1.1

1.5.1.2

1.5.2

1.5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

Численность работающих, всего:

Производственных рабочих:

С интенсивными условиями труда

С экстенсивными условиями труда

Вспомогательных рабочих

Руководителей

Специалистов

Служащих

Младшего персонала

Общая численность работающих

Краб. общ

Краб. пр

Краб. ин

Краб. эк

Краб. всП

КРУК

КСПЕЦ

Ксл

Кмп

SNраб

чел

чел

чел

чел

чел

чел

чел

чел

чел

чел

60

45

15

30

6

4

3

1

1

60

1.6

1.6.1

1.6.2

6.3

7.4

Потребность в энергоресурсах для технологических целей

Электроэнергия

Природный газ

Сжатый воздух

Пар

Пэл

Пгз

Пвх

Ппар

квт-час

м3

м3

т

664941

70798

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9


рефераты скачать
НОВОСТИ рефераты скачать
рефераты скачать
ВХОД рефераты скачать
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

рефераты скачать    
рефераты скачать
ТЕГИ рефераты скачать

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.