Разработка технологического процесса изготовления детали "плита нижняя"

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Разработка технологического процесса изготовления детали «плита нижняя» и технологической схемы сборки пневмо-гидравлического усилителя.

Студент: Бережнов Е. П.

Группа М-402

Преподаватель: Кучеров Андрей Олегович

ТОЛЬЯТТИ 2005г.

Аннотация

Бережнов Е. П. Курсовой проект по дисциплине «Технология машиностроения». Кафедра «Технология машиностроения», Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти 2005г.

Тема курсового проекта разработка технологического процесса изготовления детали «плита нижняя» и технологической схемы сборки пневмо-гидравлического усилителя.

Курсовой проект содержит 19 страниц, 6 рисунков, 6 таблиц, 2 листа А1, 2 листа А2 и 1 лист А3 графической части.

В проекте представлен технологический процесс сборки пневмо-гидравлического усилителя и технологический процесс изготовления детали «плита нижняя».

Содержание

 

Аннотация

Содержание

Введение

1.         Разработка технологического процесса сборки пневмо-гидравлического усилителя

Служебное назначение механизма

Разработка технологической схемы сборки

Технологический процесс сборки

Синхронизация операций сборки по такту выпуска

Размерный анализ сборочной цепи

2.           Разработка технологического процесса изготовления детали «плита нижняя»

Служебное назначение детали

Анализ технологичности конструкции детали

Определение типа производства и такта выпуска

Проектирование заготовки

Выбор технологических баз

Технологический маршрут и план изготовления детали

Расчет припусков и операционных размеров

Проектирование операции

Литература

Приложение

Введение

Пневмо-гидравлический усилитель применяется во многих металлорежущих станках в зажимных устройствах. От качества его изготовления зависит равномерность зажатия заготовок.

Высокого качества производимой продукции можно добиться внедрением в производство нового эффективного оборудования, различных методов технико-экономического анализа и расчетно-аналитических способов решения производственных задач, что обеспечит более эффективное и качественное производство с требуемой производительностью.

Целью курсового проекта является разработка прогрессивной технологии сборки пневмо-гидравлического усилителя в условиях массового производства с применением высокопроизводительного и высокопроизводительного оборудования, приспособлений и инструмента, работающих на оптимальных режимах резания, обеспечивающих как производительность, так и точность и качество производимой продукции.

1.      Разработка технологического процесса сборки пневмо-гидравлического усилителя

 

Служебное назначение механизма

Пневмо-гидравлический усилитель предназначен для удержания заготовки во время обработки если требуется большая сила зажатия в станочных приспособлениях, работающих с помощью гидравлики.

Давление воздуха 39 ^. 10⁴ Н/м².

Разработка технологической схемы сборки

Разработанная технологическая схема сборки пневмо-гидравлического усилителя представлена на листе 05.М15.047.005 графической части курсового проекта. Она содержит операции узловой сборки и операцию общей сборки.

Последовательность операций узловой сборки составлена на основе перечня подузлов, представленного в таблице 1.

Таблица 1

Перечень подузлов.

№ п/п	Наименование подузла	№ базовой детали
1	Втулка	5
2	Шток	9
3	Плита верхняя	1
4	Фланец	10

Техпроцесс сборки

Технологическая карта сборки и циклограмма сборки представлены в записке, они в полной мере отображают технологический процесс сборки пневмо-гидравлического усилителя.

Базовая деталь – плита нижняя 2 пневмо-гидравлического усилителя.

Таблица 2.

Технологическая карта сборки.

№	Содержание основных и вспомогательных переходов	Время, мин.
1	2	3
05 Узловая сборка втулки
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	Осмотреть втулку Установить втулку в приспособление Осмотреть буфер Установить буфер Осмотреть сальник Установить сальник Осмотреть кольцо Установить кольцо Снять втулку в сборе с приспособления Переместить втулку в сборе на следующую операцию Промыть втулку в сборе Переместить втулку в сборе на следующую операцию Просушить втулку в сборе Переместить втулку в сборе на общую сборку	0,08 0,07 0,07 0,08 0,07 0,11 0,07 0,08 0,05 0,02 0,16 0,02 0,11 0,02
	Итого:	1,01
10 Узловая сборка штока
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18	Осмотреть шток Установить шток в приспособление Осмотреть поршень Установить поршень на шток Ввернуть винты предварительно Подтянуть и включить гайковерт Затянуть винты Выключить гайковерт и убрать из рук Осмотреть сальник Установить сальник Осмотреть кольцо Установить кольцо Снять шток в сборе с приспособления Переместить шток в сборе на следующую операцию Промыть шток в сборе Переместить шток в сборе на следующую операцию Просушить шток в сборе Переместить шток в сборе на общую сборку	0,08 0,09 0,08 0,05 0,27 0,02 0,03 0,02 0,07 0,08 0,07 0,08 0,06 0,02 0,19 0,02 0,16 0,02
	Итого:	1,41
15 Узловая сборка плиты верхней
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	Осмотреть плиту верхнюю Установить плиту верхнюю в приспособление Осмотреть буфер Установить буфер Переустановить плиту верхнюю Осмотреть трубку Установить прокладку в трубку Ввинтить трубку предварительно Подтянуть и включить гайковерт Затянуть трубку Выключить гайковерт и убрать из рук Снять плиту верхнюю в сборе с приспособления Переместить плиту верхнюю в сборе на следующую операцию Промыть плиту верхнюю в сборе Переместить плиту верхнюю в сборе на следующую операцию Просушить плиту верхнюю в сборе Переместить плиту верхнюю в сборе на общую сборку	0,08 0,09 0,07 0,08 0,16 0,07 0,03 0,09 0,02 0,03 0,02 0,06 0,02 0,22 0,02 0,13 0,02
	Итого:	1,07
20 Узловая сборка фланца
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Осмотреть фланец Установить фланец в приспособление Осмотреть трубу Установить трубу на фланец Приварить трубу к фланцу Осмотреть крышку Установить крышку Приварить крышку к трубе Снять фланец в сборе с приспособления Переместить фланец в сборе на следующую операцию	0,08 0,07 0,10 0,05 1,8 0,07 0,07 1,6 0,06 0,02
	Промыть фланец в сборе Переместить фланец в сборе на следующую операцию Просушить фланец в сборе Переместить фланец в сборе на общую сборку	0,22 0,02 0,13 0,02
	Итого:	4,31
25 Общая сборка пневмо-гидравлического усилителя
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46	Осмотреть плиту нижнюю Установить плиту нижнюю в приспособление Осмотреть втулку в сборе Установить втулку в сборе на плиту нижнюю Установить гайку и ввинтить предварительно Подтянуть гайковерт и включить Затянуть гайку Выключить гайковерт и убрать из рук Установить прокладку на плиту нижнюю Осмотреть цилиндр Установить цилиндр на плиту нижнюю Осмотреть шток в сборе Установить шток в сборе Переустановить плиту нижнюю в приспособлении Осмотреть клапан Установить клапан на установленный шток Установить штифт Ввинтить винт предварительно Подтянуть и включить гайковерт Затянуть винт Выключить гайковерт и убрать из рук Установить пружину в крышку штока Ввинтить крышку штока предварительно Подтянуть гайковерт и включить Затянуть крышку штока Выключить гайковерт и убрать из рук Установить прокладку на стакан Ввинтить стакан до упора Переустановить плиту нижнюю в приспособлении Установить прокладку на цилиндр Осмотреть плиту верхнюю в сборе Установить плиту верхнюю в сборе Установить прокладку Осмотреть фланец в сборе Установить фланец в сборе Ввинтить болты предварительно Подтянуть гайковерт и включить Затянуть болты Выключить гайковерт и убрать из рук Залить масло в полость «Е» Установить прокладку на пробку Ввинтить пробку предварительно Подтянуть гайковерт и включить Затянуть пробку Выключить гайковерт и убрать из рук Снять пневмо-гидравлический усилитель с приспособления	0,10 0,07 0,10 0,06 0,10 0,02 0,05 0,02 0,03 0,08 0,06 0,10 0,12 0,16 0,10 0,06 0,08 0,12 0,02 0,03 0,02 0,03 0,08 0,02 0,04 0,02 0,05 0,06 0,16 0,03 0,10 0,07 0,03 0,08 0,08 0,72 0,02 0,03 0,03 0,20 0,03 0,10 0,02 0,03 0,02 0,06
	Итого:	3,60

 

Синхронизация операций сборки по такту выпуска

 

Крупносерийное и массовое производства требуют поточной формы их организации. Для массового производства, при годовом объеме выпуска 120000 шт., принимаем поточную стационарную организационную форму сборки. В таком производстве такт выпуска:

,

где Ф – действительный годовой фонд времени работы оборудования. При двухсменной работе Ф = 4015 часов.

N = 120000 шт. – годовой объем выпуска.

мин/шт.

Такт выпуска должен быть кратным или равным на всех операциях. Обеспечение этого условия требует выравнивания трудоемкости операций, т.е. их синхронизации.

В первой строке таблицы 3 приведены трудоемкости.

Для уменьшения разброса трудоемкости используется два метода:

-           укрупнение операций малой трудоемкости, так операции 05, 10, 15 можно укрупнить, поручив их поочередное выполнение одному рабочему;

-           разделение длительных операций нескольким исполнителям, так операции 20, 25 можно поручить параллельно работающим исполнителям.

Скорректированные таким образом трудоемкости приведены во второй строке таблицы 3. При этом кратность трудоемкости по операциям:

В третьей строке таблицы 3 приведено расчетное количество рабочих по операциям, а в четвертой строке округление до ближайшего большего целого числа – фактическое число рабочих.

В пятой строке таблицы 3 приведены значения коэффициента загрузки по операциям и их среднее значение.

В шестой строке таблицы 3 представлены значения фактического такта по операциям.

В седьмой строке таблицы 3 неравномерность фактического такта по операциям ∆τ_ф и относительная погрешность такта α.

Величина α является оценкой степени синхронизации такта по операциям.

Величина  означает, что годовая программа может быть выполнена за 0,934 года.

Таблица 3

Расчет погрешности синхронизации такта сборки узла.

№ строки	Номера операций							Примечание
	Показатель	05	10		15	20	25
1	τi, мин	1,01	1,41		1,07	4,31	3,60
2	Скорректир. τi, мин	7,8					3,6
3	Расчетное число рабочих	3,885					1,793
4	Фактическое число рабочих	4					2	6
5	Коэффициент загрузки	0,971					0,896	Ср=0,934
6	Фактический такт на операции	1,95					1,8	1,875
7	Колебание такта			Погрешность синхронизации такта

На рисунке 2 представлена схема распределения рабочих по операциям сборки.

2 человека

Операции 05, 10, 15,20 Операция 25

	4 человека

Рис. 2

Размерный анализ сборочной цепи

На рисунке 3 показан фрагмент пневмо-гидравлического усилителя.

Для создания необходимого давления в полостях Л и К необходимо выдержать зазор между поршнем и цилиндром с точностью А_Δ= 0,072-0,18 мм.

Таким образом, величина А_Δ и будет исходным звеном сборочной размерной цепи.

[ТА_Δ] = 0,126 мм;

мм;

Назначаем целесообразные допуски:

Ø

Ø20 -А₃

Назначаем эксцентриситеты по 6^-ой степени точности:

ТА₂ = 0,008;

ТА₄ = 0,008;

ТА₅ = 0,012.

Определяем ωА_Δ по формуле:

ωА_Δ =

ωА_Δ = 0,027+0,066+0,008+0,008+0,012+0,027=0,148 мм.

Так как полученная погрешность больше положенной (0,148>0,126), рассчитаем погрешность замыкающего звена по формуле:

t_Δ = 3, т.к. допускается 0,27% брака;

λ₁ = λ₃ = λ₆ = 0,408;

λ₂ = λ₄ = λ₅ = 0,356, тогда:

ωА_Δ = 3 ^. √0,408^2. 0,027² + 0,408^{2 .} 0,027² + 0,408^{2 .} 0,066² + 0,356^{2 .} 0,008² + 0,356^{2 .} 0,008² +

+0,356^{2 .} 0,012² = 0,095 мм.

Рассчитаем координаты середины поля рассеяния замыкающего звена по формуле:

Т.к. А_Δmin меньше чем допустимое значение меняем посадку.

Ø

Значения А_Δmax и A_Δmin входят в допустимый интервал. В результате при сборке обеспечивается точность исходного звена.