Проектирование участка по изготовлению сепаратора

Министерство  образования РФ

Пермский  государственный  технический университет

Кафедра авиадвигателей 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по  технологии машиностроения

Тема: Проектирование участка  по изготовлению сепаратора 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент АД- 99-2:	Абрамчук Е.В.
Руководитель  проекта:	Белослудцев И.М.

 
 
 
 
 

Пермь 2003

 

Содержание 

Введение………………………………………………………………………………………….	3
1. Анализ  изделия как объекта производства………………………………………………….	3
2. Выбор  типа производства…………………………………………………………………….	4
3. Анализ детали на технологичность…………………………………………………………..	6
4. Технико-экономическое  обоснование выбора заготовки…………………………………..	8
4.1Анализ на металлоемкость……………………………………………………….......	10
4.2 Анализ на приведенную себестоимость……………………………………………	11
5. Анализ заводского техпроцесса………………………………………………………….......	12
6. Разработка  и обоснование проектируемого  технологического процесса…………………	12
7. Расчёт  припусков и определение основных  размеров заготовки………………………….	13
7.1. Обработка наружной цилиндрической  поверхности с размером Ø85f7……...…	14
7.2. Обработка двух торцевых поверхностей  образующих размер 3,3JS12……........	16
8. Расчет  режимов резания и норм времени……………………………………………….......	18
8.1. Фрезерная операция…………………………………………………………….......	18
8.2. Токарная операция…………………………………………………………………..	20
8.3. Сверлильная операция…………………………………………................................	24
8.4. Шлифовальная операция……………………………………………………………	24
9. Проектирование и расчет режущего инструмента …………………………………………	24
10. Разработка  операционного технологического  процесса…………………………………..	25
11. Расчет  и конструирование специального  измерительного инструмента………………...	27
12. Конструирование  приспособления для шлифования……………...………………………	27
13.Расчет  потребного оборудования……………………………………………………………	29
14. Составление  планировки участка…………………………………………………………...	30
15. Список  использованной литературы……………………………………………………….	31

 

Введение 

       Эффективность производства, технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от развития производства нового оборудования, станков, от внедрения методов технико-экономического анализа.

       В России внедрение чего-то нового проходит с большими трудностями. Нужно догонять остальную часть мира. Необходимо разрабатывать научно-технические программы, системы автоматического регулирования и проектирования, качественной подготовке специалистов, создание новых технологий, позволяющих уменьшить затраты труда и повысить качество продукции.

       В работе проектируется участок для производства сепаратора, входящего в состав стартера СТВ5Г авиационного двигателя ПС-90А. Изделие должно удовлетворять техническим требованиям и обеспечить высокую надежность работы стартера и двигательной установки в целом. 

1. Анализ изделия  как объекта производства. 

      Рассматриваемая деталь входит в состав редуктора  стартера СТВ5Г авиационного двигателя  ПС-90А. Стартер предназначен для  первоначальной раскрутки двигателя  ПС-90А.

      Стартер представляет собой конструкцию, состоящую из множества сборочных единиц и деталей. Соединение деталей и сборочных единиц стартера осуществляется различными видами соединения как разъемными, так и неразъемными

      Сепаратор выполнен из материала: Сталь 13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш) ОСТ1 90176-75.

     Таблица 1. Химический состав стали 13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш), %

Fe	C	Cr	Mo	Ni	W	V	Si	Mn	S	P	Cu
Основа	0,10-0,16	10,5-12,0	0,35-0,5	1,5-1,8	1,6-2,00	0,18-0,30	0,6	0,6	0,025	0,03	0,3

 

      Деталь  эксплуатируется в условиях большой  температуры, давления, агрессивной среды и высокочастотных колебаний.

      Трехмерная  модель детали представлена на рисунке 1

Рис.1.: Трехмерная модель сепаратора СТВ5Г-40-441

 

2. Выбор типа производства. 

     Разрабатываемый технологический процесс изготовления детали должен быть увязан с организацией его выполнения, т.е. типом производства. Основными признаками, определяющими тип производства, являются широта номенклатуры, регулярность, стабильность и объем выпуска деталей (ГОСТ 14.004-83).

   Различают три типа машиностроительного производства:

• массовое;
• серийное;
• единичное.

      Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых в течение месяца О, к числу рабочих мест Р:

[1, с. 19]

     Массовое  производство характеризуется узкой установившейся номенклатурой и большим объемом выпуска деталей. Массовое производство имеет следующие основные признаки:

• за каждым станком закреплена одна операция, и станки не переналаживаются на другие операции; коэффициент закрепления операций ;
• станки располагаются в порядке выполнения операций (в технологической последовательности);
• широко применяются специальные и агрегатные станки, автоматические линии, автоматическая транспортировка деталей, специальные обрабатывающие и измерительные инструменты, механизированные и автоматизированные приспособления.

     Серийное  производство характеризуется ограниченной номенклатурой деталей, изготовляемых периодически повторяющимися партиями (сериями) и сравнительно большим объемом выпуска. Понятие “партия” относится к числу деталей, а понятие “серия” – к числу машин, запускаемых в производство.

     В зависимости от числа деталей  в партии и значения коэффициента закрепления операций различают: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства (ГОСТ 3.1121-84.). Значения коэффициента закрепления  операций принимают: для мелкосерийного производства 20…40, для среднесерийного производства 10…20, для крупносерийного производства 1…10. При единичном производстве не регламентируется. 

Таблица 2. Технологические характеристики серийного производства

	Мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное
Исходные  заготовки	Простые, с малой  точностью и большими припусками (горячий прокат, поковки и др.)	Целесообразность  применения точных заготовок обосновывается технико-экономическими расчетами	Точные, с минимальными припусками (точное литье, литье под давлением, штамповки и др.)
Оборудование	Универсальное с широкими техническими возможностями	Используются  станки с ЧПУ, универсальное и  специализированное	Специальное, высокопроизводительное, станки с ЧПУ
Расположение  оборудования	Расставляется в цехах по технологическим  группам	По технологическим  группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно замкнутым участкам	Расставляется по поточному принципу
Оснастка	Универсальная	В основном универсальная, но применяется и специальная	Специальная
Квалификация  рабочих	Высокая	Средняя	Низкая

 

     При серийном производстве за каждым станком  закреплено несколько операций, иначе  станки будут мало загружены; таким  образом, станки переналаживаются с операции на операцию; обработка деталей ведется партиями; применяются станки общего и определенного назначения, специальные и агрегатные станки, специальные, нормализованные и универсальные приспособления и инструмент; станки располагают в соответствии с последовательностью выполнения этапов обработки деталей.

     Детали  при серийном производстве перемещаются партиями. Партией называют число  деталей одного наименования, запускаемых  в обработку одновременно или  непрерывно в течение определенного интервала времени. Размер партии существенно влияет на эффективность производства; уменьшение размера партий и увеличение их числа способствует сокращению незавершенного производства, но ведет к увеличению потерь на переналадку станков; увеличение же числа деталей в партии и уменьшение числа партий упрощает организацию производства, уменьшает число переналадок станков, но ведет к увеличению времени пролеживания деталей между операциями и увеличению незавершенного производства.

Исходные  данные:

Годовая программа  выпуска деталей: N = 100 шт.

Режим работы –  односменный.

[1, с. 21]

где – нормативный коэффициент загрузки оборудования; принимаем ;

 – фактический коэффициент  загрузки рабочего места.

[1, с. 20]

где – количество станков.

[1, с. 20]

где  – штучное или штучно-калькуляционное время, мин;

       – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч; принимаем для односменной работы .

     Данные  по существующему технологическому процессу и результаты расчетов приведены в таблице 3. 

Таблица 3. Результаты расчетов

Операция Слесарная 0,126 0,003 1 0,003 22 Токарная 5,718 0,06 1 0,06 13 Токарная  ЧПУ 20,2 0,0207 1 0,0207 39 Токарная  ЧПУ 17,3 0,00177 1 0,00177 45 Токарная  14,683 0,015 1 0,015 53 Токарная  11,025 0,0113 1 0,0113 71 Сверлильная 5,271 0,0054 1 0,0054 148 Слесарная 2,92 0,003 1 0,003 267 Фрезерная 11,169 0,01196 1 0,01196 70 Фрезерная 8,684 0,0089 1 0,0089 90 Слесарная 8,684 0,0089 1 0,0089 90 Шлифовальная 6,45 0,0066 1 0,0066 12 Токарная 7,256 0,00745 1 0,00745 107 Слесарная 7,527 0,0077 1 0,0077 104 Слесарная 7,527 0,0077 1 0,0077 104 Итого:     33   1240