Проектирование приспособления для обработки детали «Корпус»

Содержание 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2 1.1 Введение. Назначение технологической оснастки 2 1.2 Базирование и установка заготовки в приспособление. 4 1.3 Схема установки заготовки в приспособлении 4 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА. 5 2.1Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении 5 2.2. Расчет режимов резания для операции 025 15 2.4 Расчет приспособления на точность………………………………………..20 2.5. Определение наиболее нагруженного элемента приспособления и его прочностной. 21 2.6. Расчет экономической эффективности применения приспособления 22 3. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ……....27 4.ОХРАНА ТРУДА 32 5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34 6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 35   1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Введение. Назначение технологической оснастки Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления. Применение станочных приспособлений позволяет: 1. Надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки; 2. Стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего; 3. Повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений; 4. Расширить технологические возможности используемого оборудования. В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления. Специальные станочные приспособления имеют одноцелевое назначение для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при исполнении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений (УСП), основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат. Приспособление предназначено для выполнения сверлильной операции на радиально-сверлильном станке . Маршрутного технологического процесса механической обработки детали корпус №операции Наименование Оборудование 005 Заготовительная (литье). 010 Транспортная 015 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3 020 Протяжная 7Б55 025 Сверлильная с ЧПУ R32 Basic. 030 Слесарная Верстак слесарный 035 Моечная Ванна моечная 040 Контрольная Стол ОТК 045 Маркировочная Верстак слесарный Сверлильная операция 025. Сверление производиться на радиально-сверлильном станке R32 Basic. Радиально-сверлильный станок R32 Basic. Предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания, растачивания отверстий, нарезания резьбы. Технические характеристики: Наибольший диаметр сверления, мм…………….…………………………….32 Рабочая зона Габариты стола станка, мм……………………………………….. 1370х700х160 Ход пиноли, мм………………………………………………...……………….240 Вылет шпиндель/поверхность колонны, мм ……………………………320-820 Расстояние торец шпинделя/стол, мм……………………………………320-860 Диаметр колонны, мм………………………………………………………….200 Главный шпиндель Диапазон частоты вращения, об/мин……………………………………75-1220 Зажим шпинделя………………………………………………………..МК4/МТ4 Подача, мм/об…………………………………………………………….0,1-0,25 Мощность двигателя главного привода, кВт………………………………..1,5 Размеры и масса Габариты, мм………………………………..…………………….1410х720х1890 Масса, кг………………………………………………………………………1425 Заготовка устанавливается при помощи приспособления Сверлятся 6 отверстия диаметром 10,2 мм под резьбу М12-7Н При обработке используется спиральное сверло – «VDS202F10200» WIDA спиральное с цилиндрическим хвостовиком высокопроизводительное, материал – сплав WP20PD Диаметр сверла, D = 10,2 мм Длина сверла, L = 118 мм Длина рабочей части, l = 71 мм Материал режущей части: сплав WU25D Геометрические параметры: α=12º ; ψ = 25º ; 2φ = 140º ; Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ–I–160-0,1 ГОСТ 166–89 1.2 Базирование и установка заготовки в приспособление Базирование детали «Корпус» Данная схема базирования образована комплектом трех технологических баз: 1,2,3 – установочная явная (лишает заготовку возможности перемещения вдоль оси OZ, а так же вращений вокруг осей OX и OY); 4, 5 – двойная опорная, лишает заготовку возможности перемещения вдоль осей OX и OY; 6 – опорная явная, лишает заготовку возможности вращения вокруг оси OZ. 1.3. Схема действия сил - крутящий момент силы резания, действующей при сверлении, Н м; Qзаж – усилие зажима, Н; Рос – осевая сила; 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 2.1Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении Определяем допустимую погрешность установки при сверлении отверстия диаметром 8 мм. где =0,3 (позиционный допуск); -суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, зависящая от геометрических погрешностей станка. Обработка выполняется в кондукторе – принимаем =0; - погрешность выполняемого размера, вызываемая упругими отжатиями элементов технологической системы под влиянием нестабильности сил резания. Принимаем =0, т.к. упругие обжатия происходят вдоль оси сверла и не влияют на полученный размер; - погрешность станка и инструмента. =0 для постоянных кондукторных втулок; - погрешность вызываемая размерным износом режущего инструмента. Принимаем =0 ввиду легкости смены инструмента; - погрешность вызываемая тепловыми деформациями технологической системы. Определяем погрешность базирования. Погрешность базирования равна 0, т.к. выдерживаемый размер измеряется от оси отверстия детали, по которому осуществляется базирование с центрированием цилиндрическим фиксатором; Определяем погрешность закрепления. Погрешность закрепления т.к. направление усилия зажима перпендикулярно к рассчитываемому размеру. Иногда принимают Определяем допускаемую величину погрешности положения Определяем погрешность износа, возникающая в результате износа установочных элементов где - износ установочного элементам (опорной площадки пол заготовку); где N – количество контактов заготовки с установочным элементом N примерно равен годовой программе выпуска (принимаем равной 1000); =0,2-0,6 для плоской поверхности (принимаем равной 2) - износ направляющей втулки (в кондукторной плите) под цилиндрический фиксатор где К –коэффициент зависящий от величины отклонения на размер от базы до оси обрабатываемого размера. К=1 при отклонении до +0,1 мм. авт - допуск на диаметр втулки авт=0,028-0,015=0,013 мм =0,013 мм Определяем погрешность износа Определяем погрешность установки приспособления на станке для сверлильных приспособлений установленных на станках без шпонок. Определяем погрешность перекоса на смещение инструмента возникающего из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления. где Smax=отв.max-валmin=+0,027-(-0,043)=0,07 мм L – высота кондуктора. L=12 мм e – зазор между кондукторной плитой и заготовкой. e=10 мм Определяем допускаемую величину изготовления и сборки приспособления Определяем погрешность неточности изготовления и сборки , реально получаемой при изготовлении приспособления где ei – эксцентриситет; 2ei – биение; - допуск, составляющие размерной цепи, замыкающим звеном которой является рассчитываемый размер. Проверяем выполнение условия Выявим размерную цепь. Для этого, начав от одной из поверхностей (оси), ограничивающей замыкающее звено, найдем составляющие звенья - размеры между базирующими поверхностями деталей или их осей придем ко второй поверхности (оси), ограничивающей замыкающее звено. Размерная цепь: - ось отверстия кондукторной втулки; - ось наружной поверхности кондукторной втулки; - ось отверстия корпуса под кондукторную втулку; - ось отверстия корпуса под срезанный установочный палец; - ось наружной поверхности (цилиндрической) срезанного установочного пальца - ось центрирующей (срезанной) поверхности установочного пальца; - ось отверстия кондукторной втулки. е1 - несоосность между осями отверстия и наружной поверхности втулки (зависит от точности изготовления втулки). е1 – задается конструктором. Принимаем е1=0,01 мм; е2 - несоосность между осями наружной поверхности кондукторной втулки и отверстием в корпусе (посадка Н7/n6) е2= отв.max-валmin=+0,021- (+0,015)=0,006 мм; - допуск на межцентровое расстояние между отверстием корпуса под кондукторную втулку и отверстием под срезанный, установочный палец. =1/2 позиционному допуску (согласно ГОСТ 14140-81 числовое значение предельных отклонений межосевого расстояния между тремя и более отверстиями расположенными в два ряда при значении позиционного допуск на радиус 0,3 составляет+0,18 мм.). Соответственно . е3 - несоосность между осями отверстия корпуса под установочный, срезанный палец и наружной поверхностью срезанного, установочного пальца. е3=0 – посадка с натягом Н7/r6 Несоосность между осями наружной и центрирующей поверхностью установочного, срезанного пальца е4=0,01 мм. Определяем погрешность неточности изготовления и сборки Условие выполняется. Определяем допустимую погрешность установки при сверлении отверстия диаметром 10,2 мм. где =0,3 (позиционный допуск); -суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, зависящая от геометрических погрешностей станка. Обработка выполняется в кондукторе – принимаем =0; - погрешность выполняемого размера, вызываемая упругими отжатиями элементов технологической системы под влиянием нестабильности сил резания. Принимаем =0, т.к. упругие обжатия происходят вдоль оси сверла и не влияют на полученный размер; - погрешность станка и инструмента. =0 для постоянных кондукторных втулок; - погрешность вызываемая размерным износом режущего инструмента. Принимаем =0 ввиду легкости смены инструмента; - погрешность вызываемая тепловыми деформациями технологической системы. Определяем погрешность базирования. Погрешность базирования равна 0, т.к. выдерживаемый размер измеряется от оси отверстия детали, по которому осуществляется базирование с центрированием цилиндрическим фиксатором; Определяем погрешность закрепления. Погрешность закрепления т.к. направление усилия зажима перпендикулярно к рассчитываемому размеру. Иногда принимают Определяем допускаемую величину погрешности положения Определяем погрешность износа, возникающая в результате износа установочных элементов где - износ установочного элементам (опорной площадки пол заготовку); где N – количество контактов заготовки с установочным элементом N примерно равен годовой программе выпуска (принимаем равной 1000); =0,2-0,6 для плоской поверхности (принимаем равной 2) - износ направляющей втулки (в кондукторной плите) под цилиндрический фиксатор где К –коэффициент зависящий от величины отклонения на размер от базы до оси обрабатываемого размера. К=1 при отклонении до +0,1 мм. авт - допуск на диаметр втулки авт=0,028-0,015=0,013 мм =0,013 мм Определяем погрешность износа Определяем погрешность установки приспособления на станке для сверлильных приспособлений установленных на станках без шпонок. Определяем погрешность перекоса на смещение инструмента возникающего из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления. где Smax=отв.max-валmin=+0,022-(-0,036)=0,058 мм L – высота кондуктора. L=12 мм e – зазор между кондукторной плитой и заготовкой. e=10 мм Определяем допускаемую величину изготовления и сборки приспособления Определяем погрешность неточности изготовления и сборки , реально получаемой при изготовлении приспособления где ei – эксцентриситет; 2ei – биение; - допуск, составляющие размерной цепи, замыкающим звеном которой является рассчитываемый размер. Проверяем выполнение условия Выявим размерную цепь. Для этого, начав от одной из поверхностей (оси), ограничивающей замыкающее звено, найдем составляющие звенья - размеры между базирующими поверхностями деталей или их осей придем ко второй поверхности (оси), ограничивающей замыкающее звено. Размерная цепь: - ось отверстия кондукторной втулки; - ось наружной поверхности кондукторной втулки; - ось отверстия корпуса под кондукторную втулку; - ось отверстия корпуса под срезанный установочный палец; - ось наружной поверхности (цилиндрической) срезанного установочного пальца - ось центрирующей (срезанной) поверхности установочного пальца; - ось отверстия кондукторной втулки. е1 - несоосность между осями отверстия и наружной поверхности втулки (зависит от точности изготовления втулки). е1 – задается конструктором. Принимаем е1=0,01 мм; е2 - несоосность между осями наружной поверхности кондукторной втулки и отверстием в корпусе (посадка Н7/n6) е2= отв.max-валmin=+0,018- (+0,012)=0,006 мм; - допуск на межцентровое расстояние между отверстием корпуса под кондукторную втулку и отверстием под срезанный, установочный палец. =1/2 позиционному допуску (согласно ГОСТ 14140-81 числовое значение предельных отклонений межосевого расстояния между тремя и более отверстиями расположенными в два ряда при значении позиционного допуск на радиус 0,3 составляет+0,18 мм.). Соответственно . е3 - несоосность между осями отверстия корпуса под установочный, срезанный палец и наружной поверхностью срезанного, установочного пальца. е3=0 – посадка с натягом Н7/r6 Несоосность между осями наружной и центрирующей поверхностью установочного, срезанного пальца е4=0,01 мм. Определяем погрешность неточности изготовления и сборки Условие выполняется. Выбранная схема базирования и установки элементов обеспечивает заданную точность поверхности. 2.2. Расчет режимов резания для операции 025 1 переход: Время на установку и снятие детали – 0,65 мин [карта 5, стр 31, 2] Время связанное с переходом – 0,49 мин [карта 20, стр 66, 2] Время на контрольные измерения – 0,20 мин [карта 87, стр 183, 2] 2 переход: сверление Время связанное с переходом – 0,14 мин [карта 20, стр 67, 2] Время на изменение величины подачи – 0,07 мин [карта 20, стр 69, 2] Время на изменение числа оборотов – 0,08 мин [карта 20, стр 69, 2] Время связанное с подводом и отводом задней бабки – 0,20 мин [карта 20, стр 66, 2] Время на установку и снятие щитка – 0,03 мин [карта 20, стр 69, 2] Время на контрольные измерения – 0,11 мин [карта 87, стр 183, 2] Сверление отверстия, чистовая операция. В результате обработки получаем D= 10 мм. Глубина резания при сверлении t=0,5D. Подача S (мм/об) при сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверл подачу(S=0,19мм/об) Скорость резания, м/мин, при сверлении: Значения коэффициента Сv и показателей степени приведены для сверления в табл.28, стр.278. Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv=KmvKиvKlv, где Кмv =1,0 коэффициент на обрабатываемый материал (табл.1-4, стр.261-263), Киv =1,0 (Р18) коэффициент на инструментальный материал (табл.6, стр.263), Klv =1,0 коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл.31, стр.280). Крутящий момент, Н•м, и осевую силу, Н, рассчитывают по формулам: Мкр=10См D qs y Kp; Po=10Ср D qKp Значения коэффициентов См и Ср и показатели степени приведены в (табл.32, стр.281.) и равны 0,03 и 68 соответственно.(q=0,4; x=0,7; y=0,2). Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением Кр=Кмр. Значения коэффициента Кмр =1,0 приведены для стали и чугуна в (табл.9, стр.264.) Мкр=3,54 Нм, Ро=425,7 Н. Мощность резания, кВт, определяется по формуле: где частота вращения инструмента или заготовки, об/мин, n=772,1 об/мин. Скорректируем полученное значение по паспорту станка: п=700 об/мин. Тогда скорость будет равна: V=36,4 м/мин Ne max=2,6 кВт. 2,6<2,9 4. Частота вращения n=(1000•V)/(3,14•D)=(1000•36.4)/(3.14•10)=1053об/мин Корректируем по станку nд =1000об/мин Vд=(π•d•n)/1000=(3.14•11•1000)/1000=34.54 5. Сила резания Pz=(10Cpt^x•Sz^y•B^n•z)/(D^q•n^w )•Kmp=(10•34,54•7^0.86•〖0.06〗^0.72•30•4)/〖10〗^0.86 =2564H 6 Мощность Штучное время вычисляется по формуле: 2.3. Расчет приспособления на силу зажима В процессе сверления отверстия момент резания и окружное усилие на сверле стремятся сместить заготовку, чему препятствует усилие зажима. Для расчета усилия составляем уравнение моментов сил где К – коэффициент запас рассчитывается по формуле: К0=1,5; К1=1; К2=1; К3=1; К4=1,3; К5=1; К6=1 - крутящий момент силы резания, действующей при сверлении, Н м; Мтр – момент трения, Нм. Крутящий момент силы резания при сверлении заготовки определяется по формуле: где Рокр – сила создающая момент при сверлении, Н dс – диаметр сверла, м. а - межцентровое расстояние (расстояние между центром сверла и центром заготовки), м. Сила, создающая момент при сверлении - Рокр определяется по формуле: Определим по формуле Где См, q, y – коэффициенты зависящие от условий резания См=0,0345, q =2, y=0,8, dc=0,16 мм Кр – коэффициент зависящий от механических свойств материала Кр=2,01 Подставляем значения в формулу М_кр^рез=10⋅0,0345⋅〖0,010〗^2⋅〖0,33〗^0,8⋅2,01=0,7Н⋅м Вычисляем Рокр Определяем крутящий момент заготовки М_кр^заг=43,74⋅(0,010/2+0,032)=1,75Н⋅м Силу зажима Qзаж определяем по формуле: где dприв – приведенный диаметр, м do – диаметр отверстия, м f1, f2 – коэффициенты трения. f1= f2=0,2 определяем dприв по формуле где D=143 мм, d=135 мм подставив значения в формулу получаем: Определяем усилие зажима Зная усилие зажима определим минимально допустимый диаметр резьбы стяжного винта, по формуле: где - допускаемое напряжение для болта определяемое по формуле где - предел текучести материала болта, МПа. Для стали 20 =240 МПа - допускаемый коэффициент запаса прочности Принимаем =2 (как для болтов с контролируемой затяжкой) Тогда Определяем минимально допустимый диаметр резьбы стяжного винта Принимаем диаметр резьбы винта dб=8 мм. Определим момент кручения Мкр приложенный к стяжному винту для обеспечения усилия Qзаж по формуле: Подставив значения получаем: Примем длину рукояти ключа L=100 мм=0,1 м Определим нужную силу прикладываемую рабочим для обеспечения требуемого усилия зажима Данное усилие затяжки в ручную приемлемо. 2.4. Расчет приспособления на точность. Для получения требуемой точности изготавливаемой де¬тали в приспособлении необходимо выбрать такую схему приспособлении, при которой действительные погрешности базирования заготовки в приспособлении были бы мень¬ше или равны допустимым значениям погрешности ба¬зирования. Рассчитываемое приспособление состоит из 14 деталей, работает следующим образом: Через кондукторные отверстия сверлами диаметром 16-0,043 мм и 10,2-0,043 мм сверлится группа отверстий диаметром 8 мм и 10,2 мм. По окончании сверления кондукторная плита поворачивается на угол и сверлится вторая группа отверстий, а затем аналогично третья и четвертая группа. По окончанию обработки цилиндрический фиксатор выкручивается и освобождает заготовку. Для расчета на точность приспособления выбран позиционный допуск R0,3 мм. 2.5 Определение наиболее нагруженного элемента приспособления и его прочностной Наиболее нагруженными в данном приспособлении будет винтовая пара, за счет которой и производится преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное и на которую будут действовать основные нагрузки. Расчет ведется определение среднего диаметра резьбы, которая выдержит необходимую нагрузку, силу закрепления. Резьба рассчитывается на смятие. Ксм=W/(d2*H)≤[ ] (МПа) [ ]=0.9* =0,9*640=576 МПа =W/(р*П*d2*Н) d2- средний диаметр резьбы; Н – высота профиля резьбы, Н=0,866*р; р- шаг резьбы, р=1, тогда Н=0,866*1=0,866мм, d2 = d - 2 Н=16-(19*0,866)/8=11,9432 мм; = 114 МПа <[ ], что удовлетворяет заданному условию и, значит, данная резьбовая пара будет удовлетворять требованиям приспособления по прочности. 2.6 Расчет экономической эффективности применения приспособления Расчет экономической эффективности применения вариантов приспособления проводим с использованием критерия технологической себестоимости выполнения операции по элементам затрат. Технологическая себестоимость выполнения операции, отнесённая к одному году экспликации, зависящая от конструкции приспособления, определяется для сравниваемых вариантов по формуле [5]: C_(тех,год)=C_(Ч.Т.)∙t_(ш-ки)∙N∙(1+H/100)+З_(пр,год) (1) где C_(Ч.Т.)- часовая тарифная ставка производственного рабочего, руб; t_(ш-ки)-штучно-калькуляционное время на выполнение операции, ч.; N- годовой объём выпуска деталей, ш (N=3000 шт.); H – накладные расходы, % (принимаем H = 200%); З_(пр,год) – годовые затраты по использованию приспособления, руб. На операции чистовое растачивание используются рабочие – сверловщик Часовая тарифная ставка определяется по формуле [6]: C_(Ч.Т.)=1,31∙K_(t.i.)∙(〖Зn〗_min^мес)/(T_(эф.раб)^мес ) где K_(t.i.)- тарифный коэффициент i-го разряда (K_(t.4.)=1,35); 〖Зn〗_min^мес – минимальный размер заработной платы, установленной на предприятии (принимаем 〖Зn〗_min^мес=25000 руб.); T_(эф.раб)^мес – среднемесячный эффективный фонд времени рабочего, T_(эф.раб)^мес=132 ч. C_(Ч.Т.)=1,31∙1,35∙25000/132=334,94 руб. Штучно-калькуляционное время определяется по формуле: t_(шт-к)=t_шт+ T_(П.3)/n_з (2); где t_шт – штучное время на операцию, мин.; T_(П.3) – подготовительно – заключительное время, принимаем T_(П.3) = 20 мин.; n_з – количество деталей, запускаемых в обработку одновременно ( N/12=250 шт.) Штучное время определяется по формуле [7]: t_шт=t_оn∙(1+(α+β+γ)/100) (3); где t_оn=t_о+t_всп – оперативное время (4); t_о – основное время; t_всп – вспомогательное время; α=(2…10)% - затраты времени на техническое обслуживание, принимаем α=2%; β=(1…8)% - затраты времени на органиационное ослуживание, β=2%; γ=(1…5)% - время перерывов на отдых и личные надобности, γ=2%. Основное время при растачивании определяется по формуле [8]: t_0=(1000∙L)/(π∙n∙D); Где, L – расчётная длина обработки; n – число оборотов заготовки в мин, n = 350 об/мин; S – подача инструмента, S = 0,2 мм/об.   t_0=(1000∙L)/(π∙n∙D)==42/(π∙350∙19)=2,01 мин Вспомогательное время t_всп определяется по составляющим элементам действий рабочего для каждого варианта приспособления (т 3, т 4). Таблица 3 –Определение вспомогательного времени (вариант с ручным зажимом) Действия рабочего 1 вариант, сек 1.Установить заготовку 5 2. Закрепить заготовку 15 3.Включиь станок 3 4.Подвеси сверло 5 5.Включить сверление 3 6.Выключить сверление 3 7.Отвести резец 5 8.Снять заготовку 15 Итого: t_всп 54 сек = 0,9 мин Таблица 4 – Определение вспомогательного времени (вариант с приводным зажимом) Действия рабочего 2 вариант, сек 1.Установить заготовку 5 2. Закрепить заготовку 10 3.Включиь станок 3 4.Подвеси сверло 5 5.Включить сверление 3 6.Выключить сверление 3 7.Отвести сверло 8 8.Снять заготовку 8 Итого: t_всп 45 сек = 0,75 мин Определим операционное время по формуле (4): tоп1 = 2,01+0,9 = 2,91 мин; tоп2 = 2,01+0,75 = 2,76 мин; Определим штучное время на операцию по формуле (3): t_шт1=2,91∙(1+(2+2+2)/100)=3,08 мин; t_шт2=2,76∙(1+(2+2+2)/100)=2,93 мин; Штучно-калькуляционное время равно для каждого из вариантов приспособления по формуле (1): t_(шт-к1)=3,08+ 20/250=3,16 мин; t_(шт-к2)=2,93+ 20/250=3,01 мин; Годовые затраты по использованию приспособления с учетом расходов на эксплуатацию и ремонт определяются по формуле [4]: З_(пр.год)=С_пр∙(1/A+q/100) (6); где С_пр- первоначальная стоимость приспособления, руб. А – срок амортизации приспособления, год q – затраты на эксплуатацию и ремонт приспособления q = 20…30% первоначальной стоимости приспособлений, принимаем q = 30% Первоначальная стоимость приспособления определяется по формуле [3]: С_пр= С_(у.д.)∙Д_пр∙К_сл (7); где С_(у.д.)- стоимось условной детали приспособления (С_(у.д.)=250 руб.) Д_пр – количество деталей в приспособлении, шт. К_сл – коэффициент сложности, зависящий от группы сложности приспособления. Первоначальная стоимость приспособлений с ручным и приводным зажимом определяются во формуле (7): С_пр1=250∙10∙1,2=3000 руб; С_пр2=250∙20∙2,1=10500 руб; Годовые затраты при использовании приспособления с ручным и приводным зажимами найдём по формуле (6): З_(пр.год1)=3000∙(1/2+30/100)=2400 руб. З_(пр.год2)=10500∙(1/2+30/100)=6650 руб. Определим годовую технологическую себестоимость каждого из двух вариантов приспособлений по формуле (1): C_(тех,год1)=(334,94∙3,16∙3000∙(1+200/100))/60+2400=157 761,56 руб; C_(тех,год2)=(334,94∙3,01∙3000∙(1+200/100))/60+6650=158 275,41 руб. Из полученных результатов видно, что применение первого варианта приспособления экономически выгодно, так как C_(тех,год1)≺C_(тех,год2) Критическая программа выпуска определяется по формуле: N_(кр.)=(З_(пр.год1)-З_(пр.год2))/(C_(Ч.Т.)/60∙(t_(шт-к1)-t_(шт-к2))∙(1+Н/100))= =(6650-2400)/(334,94/60∙(3,16-3,01)∙(1+200/100))=3085 шт Это означает, что при годовом объёме выпуска 3085 шт. и более второй вариант приспособления будет экономически выгоден. 3.ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ Приспособление предназначено для закрепления деталей в процессе сверления сквозных отверстий диаметром 10,2 и 8,2. Приспособление крепится к столу станка при помощи двух винтов, вставляемых в “Т” – образные паз стола и пазы основания корпуса (1).Заготовка устанавливается на внутренний выступ корпуса и фиксируется осью (4) вкручиваемого во втулку (7). В верхней части корпуса устанавливается кондукторная плита (2) фиксируемая от осевых и радиальных смещений установочным пальцем (10). Крепление плиты к корпусу выполняется двумя откидными болтами (3) шарнирно закрепленными в нижней части корпуса. Сверление отверстий выполняется группой состоящей из девяти отверстий (три отверстий диаметром 8,2 мм и шесть отверстие диаметром 10,2 мм). Для этого в кондукторной плите установлена постоянная кондукторная втулка (5) для направления сверла диаметром 10,2 мм, а также запрессовано пять постоянных кондукторных втулок (6) для направления сверла диаметром 16 мм. Местоположение кондукторных втулок на кондукторной плите соответствует положению отверстий согласно рабочего чертежа. После сверления первой группы отверстий кондукторная плита поворачивается на угол и сверлится вторая, а затем третья и четвертая группа отверстий и т.д. Таким образом в конце операции получаем полное количество заданных отверстий. Поворот кондукторной плиты выполняется вручную. Для этого раскручиваем гайки (9) на откидных болтах и наклоняем болты в сторону. Затем приподнимаем плиту на высоту достаточную для выхода с установочного пальца и поворачиваем плиту на угол до совмещения следующего установочного отверстия с установочным пальцем. Опускаем и крепим плиту. 4 ОХРАНА ТРУДА Общие требования охраны труда К самостоятельной работе на фрезерных станках допускается обученный персонал старше 18 лет, имеющий группу допуска по электробезопасности не ниже II, прошедший медицинский осмотр, вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по охране труда, ознакомленный с правилами пожарной безопасности, прошедший стажировку и усвоивший безопасные приемы работы, прошедший проверку знаний требований охраны труда. Сверлильщику разрешается работать только на станках, к которым он допущен, и выполнять работу, которая поручена ему руководством. При выполнении порученной работы сверлильщик не должен покидать свое рабочее место без разрешения мастера или принимать участие в производстве работ, ему не порученных. Во время работы не разрешается курить и принимать пищу. Обо всех замеченных неисправностях станков, оборудования и устройств необходимо немедленно сообщить мастеру. При нахождении на территории предприятия запрещается: — ходить по проезжей части дороги и железнодорожному полотну; — переходить железнодорожные пути вблизи движущегося состава; — пролезать под вагонами и через автосцепку стоящего состава; — проходить через зону работы грузоподъемных кранов во время производства грузовых работ. Время начала и окончания ежедневной работы (смены) предусматривается правилами внутреннего трудового распорядка. Работникам предоставляется перерыв для отдыха и питания продолжительностью не более двух часов. Перерыв не включается в рабочее время. Работник использует перерыв по своему усмотрению. На это время ему предоставляется право отлучаться с места выполнения работы. Перерыв для отдыха и питания предоставляется через четыре часа после начала работы. Время начала и окончания перерыва определяется правилами внутреннего трудового распорядка. Работа на фрезерных станках может сопровождаться наличием ряда вредных и опасных производственных факторов, в том числе: — электрический ток — мелкая стружка и аэрозоли смазочно-охлаждающей жидкости; — отлетающие кусочки металла; — высокая температура поверхности обрабатываемых деталей и инструмента; — температура, влажность и скорость движения воздуха; — повышенный уровень вибрации; — движущиеся машины и механизмы, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; — недостаточная освещенность рабочей зоны, наличие прямой и отраженной блескости, повышенная пульсация светового потока При выполнении работы, в соответствии с видом опасных и вредных производственных факторов, сверлильщик обязан пользоваться средствами индивидуальной защиты (спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями: очками, респиратором, наушниками и др.) с обязательным выполнением правил личной гигиены. В соответствии с Типовыми нормами выдачи спецодежды, спецобуви и других СИЗ сверлильщику положена бесплатная выдача следующих СИЗ: костюм х/б ГОСТ 27575-87 (на 12 мес.); ботинки кожаные ГОСТ 12.4.137-84 (на 12 мес.); рукавицы ГОСТ 12.4.010-75 (на 1 мес.); шлем защитный ГОСТ Р 12.4.207-99 (на 36 мес.); очки защитные О34-У ГОСТ Р 12.4.013-97 (на 36 мес.); средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) противоаэрозольное ГОСТ 12.4.041-2001 (на 12 мес.). Работник должен знать правила пожарной безопасности в цехах, мастерских, в складах и других производственных помещениях, правила использования горючих и легко воспламеняющихся веществ, правила поведения при пожаре и при обнаружении признаков горения. В случае воспламенения горючих веществ необходимо использовать огнетушитель, песок, землю или накрыть огонь брезентом или войлоком. Заливать водой горящее топливо и не отключенное электрооборудование запрещается. Во всех случаях обнаружения пожара или его признаков (дым, запах гари), повреждения технических средств или другой опасности необходимо немедленно доложить мастеру и покинуть опасную зону. Работник должен уведомить руководителя: о несчастном случае – немедленно; о неисправностях оборудования, приспособлений и инструмента – до начала работы или во время рабочего дня после обнаружения неисправности. Работник виновный в нарушении инструкции по охране труда, несёт ответственность в соответствии с действующим законодательством РФ. Требования охраны труда перед началом работы При выполнении опасных и редко выполняемых работ сверлильщик должен получить целевой инструктаж по охране труда от мастера. Перед началом работ необходимо надеть спецодежду, спецобувь, убрать волосы под головной убор, приготовить необходимый инструмент, осмотреть станочное оборудование, грузоподъемные средства и инструмент, определить их исправность и готовность к использованию. Рабочее место должно быть чистым и достаточно освещенным, проходы, места у станочного оборудования свободны от инструментов, деталей и расходного материала. Оснастка, заготовки, готовые детали и отходы производства должны находиться на специальных стеллажах, столах, в таре. Для сидячей работы рабочее место должно иметь стул (сидение) с регулируемыми высотой и наклоном спинки. Около станка на полу должны быть исправные деревянные решетки (настилы) на всю длину рабочей зоны и шириной не менее 0,6 м. Специальные площадки, подножки, ступеньки, лестницы, предназначенные для доступа к высокорасположенным органам управления станков, должны быть исправны и надежно закреплены. Станочное оборудование и верстаки должны быть оборудованы низковольтным освещением. При использовании на станках люминесцентного освещения должна быть обеспечена защита обслуживающего персонала от стробоскопического эффекта, появляющегося на движущихся частях станка. Перед пуском станка необходимо проверить наличие и исправность — ограждений зубчатых колес, приводных ремней, валиков, приводов и др., а также токоведущих частей аппаратуры (пускателей, рубильников и др.). Откидные, раздвижные и съемные ограждения должны удерживаться от самопроизвольного перемещения; — заземляющих устройств; — предохранительных устройств для защиты от стружки, охлаждающих жидкостей. Шланги, подводящие охлаждающую жидкость, должны размещаться так, чтобы было исключено соприкосновение их с режущим инструментом и движущимися частями станка; — устройств для крепления инструмента (отсутствие трещин, прочность крепления пластинок твердого сплава, стружколомающих порогов и пр.). Сверлильщик должен обеспечить достаточную смазку станка, пользуясь при этом специальными приспособлениями, проверить правильность работы блокирующих устройств и убедиться, что на станке нет посторонних предметов. При включении станка на холостом ходу проверяется: — исправность органов управления (механизмов главного движения, подачи, пуска, останова движения и др.); — исправность системы смазки и охлаждения; — исправность фиксации рычагов включения и переключения (должна быть исключена возможность самопроизвольного переключения); — нет ли заеданий или излишней слабины в движущихся частях станка (в шпинделе, в продольных и поперечных салазках суппорта). Режущий, измерительный, крепежный инструмент и приспособления должны быть разложены в удобном для пользования порядке. Работать разрешается только исправным инструментом, приспособлениями и применять их строго по назначению. Режущий инструмент должен быть правильно заточен, хвостовики и посадочные места не должны иметь повреждений, деформаций. Гаечные ключи должны иметь зев, соответствующий размеру гаек, головок болтов, быть без трещин, выбоин и заусениц. Губки ключей должны быть параллельны. Раздвижные ключи не должны иметь излишней слабины в подвижных частях. Не разрешается пользоваться гаечными ключами, подкладывая пластинки между гайками и ключом, наращивать рукоятки ключей при помощи другого ключа, труб и др. предметов. Ручные инструменты для рубки и пробивки металла (зубила, крейцмейсели, бородки, просечки и др.) должны отвечать следующим требованиям: — режущая кромка не должна иметь повреждений; — боковые грани в местах, где инструмент поддерживают руками, не должны иметь острых кромок, заусениц и трещин; — длина инструмента должна быть не менее 150 мм, кернера — 100 мм. Напильники, рашпили, шаберы, молотки должны быть прочно насажены на деревянные ручки. Запрещается работать на неисправном оборудовании, использовать неисправный инструмент, самостоятельно производить ремонт станков и оборудования, не предусмотренный квалификационной характеристикой работающего. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Курсовой проект состоит из пояснительной записки, графической части и комплекта технологических документов. В результате выполнения курсового проекта было разработано приспособление для сверление отверстий, предназначенное для базирования и закрепления детали «корпус» на вертикально-сверлильной операции. Пояснительная записка выполнена с применением компьютерной технологии с помощью программы Microsoft Office Word 2007. Графическая часть курсового проекта состоит из чертежа детали, чертежа заготовки, схемы наладки, чертежа мерительного инструмента, чертежа режущего инструмента, чертежа приспособления на операцию. Чертежи выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД. С применением программы САПР КД «КОМПАС 3D» В пояснительной записке представлено современное состояние технологии машиностроения, перспективы на будущее. Проведен расчёт приспособления на точность. Рассчитаны режимы резания на технологический переход, на операцию вертикально-сверлильную режимы резания были рассчитаны с применением эмпирических формул. Данное приспособление позволяет закреплять заготовки ограниченной конфигурации, различных размеров за счет сменных установочных элементов. Экономически выгодно применять в серийном и массовом производстве. В приспособлении деталь изображена в рабочем положении на станке, зажимное устройство находится в конечной точке закрепления. На проектируемое приспособление обработки детали «корпус» оформлен комплект технологических документов в соответствии с требованиями ЕСТД и САПР ТП, который состоит из спецификации. СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Резание материалов. Режущий инструмент. В 2ч.: Учебник для СПО/ под общ. Ред. Н.А. Чемборисова. – М.: Издательство Юрайт, 2018. – 263 с. – Серия: Профессиональное образование. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. – 7-е изд., переработан и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 303 с., ил. Технология машиностроения: учеб. пособие для СПО/ Ч.М. Рахимянов, Б.А. Красильников, Э.З. Мартынов. – 3-е изд. – М.: Издательство Юнрайт, 2018. 252 с. – Серия: Профессиональное образование. Технологические процессы в машиностроении: учебник для СПО/ С.Г. Ярушин. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 564 с. – Серия: Профессиональное образование. Технологическая оснастка: учеб. Пособие для СПО/ Х.М. Рахимянов, Б.А. Красильников, Э.З. Мартынов, В.В. Янпольский. – М.: Издательство Юнрайт, 2018. 265 с. – Серия: Профессиональное образование.