Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > тех. маш.
Название:
Проект автоматической линии механической обработки детали «Вал-шестерня»

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: тех. маш.

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Содержание
Содержание 2
Введение 3
1. Технические требования к детали 3
2. Технологичность конструкции детали с точки зрения обработки на автоматической линии. Показатели технологичности. 5
2.1. Количественная оценка технологичности в механообрабатывающем производстве. 5
2.2 Качественная оценка технологичности в механообрабатывающем производстве. 7
3. Выбор вида заготовки 9
4. Определение потребного такта выпуска автоматической линии 11
5. Разработка технологического процесса обработки детали. Определение

объёма обработки на автоматической линии. 13

6. Синхронизация операций технологического процесса. Определение

количества оборудования на автоматической линии. 16

7. Определение фактического такта выпуска автоматической линии. 20

8. Компоновка автоматической линии 21
Заключение 22
Список литературы 23

 

 

 


Введение
Курсовая работа по автоматизации производственных процессов в машиностроении имеет своей целью проверку и закрепление знаний, полученных на лекционных, практических и лабораторных занятиях, а так же в процессе самостоятельной работы над учебниками и пособиями, рекомендованными для изучения курса.
В курсовой работе решается комплекс вопросов теоретического, технологического, конструкторского, расчетно-аналитического и организационного характера.
В работе отражены последние достижения науки и техники, современные высокопроизводительные конструкции автоматических устройств и приборов, новейшие принципы компоновки автоматических линий.
Курсовая работа заключается в разработке эскизного проекта автоматической линии и по своему содержанию разбивается на две основные части:
1. Технологическая.
2. Конструкторская.

 

 

 

 

 


1. Технические требования к детали
К данной детали вал-шестерня применяются следующие технические требования:
1). Материал заготовки Сталь 20ХГМ ГОСТ4543-71;
2). Длина 230 мм;
3). Максимальный диаметр 115 мм;
4). Материал-заменитель Сталь 20ХН2М ГОСТ4543-71;
5). Термообработка: нормализуется 156…229 HB;
6). Нитроцементация зуба не менее 57 HRC, h 0.5…0.7;
7). Вид шестерни косозубая;
8). Степень точности 10-9-7B ГОСТ1643-81;
9). Масса детали 1.4 кг;

 

 

 

 

 

 


2. Технологичность конструкции детали с точки зрения обработки на автоматической линии. Показатели технологичности.
2.1. Количественная оценка технологичности в механообрабатывающем производстве.
1). Коэффициент унификации конструктивных элементов:
,
где Qу.э. – число унифицированных элементов; Qэ. – общее число элементов детали.
Конструктивными элементами детали являются: резьбы, элементы крепления, галтели, фиски, проточки, канавки, отверстия, шлицы и т.д .
2). Коэффициент стандартизации конструктивных элементов:

где Qс.э. – число стандартизированных элементов; Qэ. – общее число элементов детали.
3) Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей:

где Dо.с. – число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом; Dо.п – общее количество обрабатываемых поверхностей.
4). Коэффициент обработки поверхностей:

где Dо.п. – число поверхностей, подвергаемых механообработке; Dп – общее количество поверхностей детали.
5) Коэффициент повторяемости поверхностей:

где Dн. – число наименований поверхностей; Dп – общее количество поверхностей.
6) Коэффициент использования материала:

где Мдет. - масса детали; Мзаг.- масса заготовки.
7). Коэффициент обрабатываемости материала:

где То – основное время обработки рассматриваемого материала; Т’о – то же для базового материала; То=L/n*S ,отсюда То/Т’о=n’S’/n*S.
8) Коэффициент точности обработки:

где Аср - средний квалитет детали:
.
9) Коэффициент шероховатости поверхности:

Для определения коэффициента необходимо найти среднюю шероховатость детали:

10). Коэффициент применения типовых технологических процессов:

Определим комплексный показатель технологичности:

Наименование показателя Значение показателя Балльная оценка
Коэффициент унификации конструктивных элементов 0,5 4
Коэффициент стандартизации конструктивных элементов 0,14 3
Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей 0,88 4
Коэффициент обработки поверхностей 0 2
Коэффициент повторяемости поверхностей 0,63 3
Коэффициент использования материала 0,8 4
Коэффициент обрабатываемости материала 1 3
Коэффициент точности обработки 0,91 3
Коэффициент шероховатости поверхности 0,86 3
Коэффициент технологических процессов 1 4

2.2 Качественная оценка технологичности в механообрабатывающем производстве.
Качественная оценка технологичности детали была проведена при помощи подсистемы ПСАО ТКД , ее результат представлен ниже.
Наименование детали вал-шестерня
Обозначение детали 133.250
Материал сталь 20ХГМ
Масса детали, кг 1,4
Расчёт значения для функции Fl-обеспечение свободного врезания и выхода режущего инструмента:
Fl=4*0.26+3*0.15+3*0.15+3*0.14+2*0.14+0*0.00+2*0.15+0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.0 0+ 0*0.00+0*0.00=2.97;
Расчёт значения для функции F2.1-обеспечение точности посредством рациональных условий базирования:
F2.1=4*0.41+3*0.12+3*0.25+0*0.00+0*0.00+4*0.21=3.62;
Расчёт значения для функции F2.2-обеспечение точности посредством рациональной простановки размеров:
F2.2=0*0.00+2*0.13+3*0.19+4*0.16+4*0.19+0*0.00+2*0.15+0*0.00+0*0.00+0*0.00+3*0.17+0*0.00+0*0.00+0*0.00=3.07;
Расчёт значения для функции F2-обеспечение точности:
F2=3.62*0.57+3.07*0.43=3.39;
Расчёт значения для функции F3-обеспечение достаточно высокого уровня жёсткости детали и режущего инструмента:
F3=0*0.00+0*0.00+4*1.00+0*0.00+0*0.00=4.00;
Расчёт значения для функции F4-обеспечение унификации конструктивных элементов: F4=3*0.25+0*0.00+3*0.11+4*0.14+4*0.19+3*0.13+0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.0 0+ 3*0.18=3.33;
Расчёт значения для функции F5-обеспечение удобства составления программ для станков с ЧПУ:
F5=0*0. 00 + 0*0. 00 + 0*0. 00+0*0. 00 + 0*0. 00 + 0*0. 00 + 0*0. 00=0. 00;
Расчёт значения для функции F6-повышение использования станков с ЧПУ и ОЦ:
F6=0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.00+0*0.00=0.00;
Расчёт значения для функции F7-снижение объёма ручных операций и слесарной доработки:
F7=0*0.00+0*0.00+0*0.00+3*0.32+0*0.00+4*0.68=3.68;
Оценки и коэффициенты весомости функциональных признаков:
Fl=2.97; К1 = 0.13;
F2=3.39; К2 = 0.31;
F3=4.00; K3=0.20;
F4 = 3.33; К4 = 0.21;
F5=0.00; K5=0.00;
F6=0.00; К6=0.00;
F7=3.68; K7 = 0.16;
Оценка детали по качественному признаку равна 3.49. Деталь технологична. Однако, стоит обратить внимание на реализацию функций F1 и F4.
3. Выбор вида заготовки
Вид питания и способ получения заготовки предопределяют структуру технологического процесса, тип оборудования и компоновку автоматических линий. Следовательно для создания оптимального варианта автоматизированного технологического процесса необходимо выбирать наиболее совершенный способ получения заготовки.
Исходные данные:
а). тип производства – массовое (Кзо=1);
б). объем годового выпуска – 550000 штук;
в). материал детали – 20ХГМ ГОСТ4543-71;
г). чертеж детали с техническими требованиями.
Технический этап:
Формируем исходную группу методов получения заготовки:
а). сортовая прокатка с последующей токарной обработкой;
б). штамповка на молотах;
в). штамповка на механических прессах;
г). штамповка на горизонтально-ковочных машинах;
д). поперечно-клиновая прокатка.
Из групп выбранных методов исключаются такие, которые не удовлетворяют следующим условиям:
а). метод не позволяет обрабатывать материал детали;
б). тип заготовительного производства не соответствует рассчитанному в проекте;
в). заданная конфигурация детали не может быть получена выбранным методом.
Параметры заготовки:
кг – масса заготовки;
- средний квалитет точности.
№ Метод получения заготовки Сопоставительные параметры методов
IT,
кв Rz,
мкм Т,
мкм Ким,
% N,
шт/год Со*103
у.е
1 Сортовка проката с ТО 10-12 40 150 36 40000

2 Штамповка на молотах 12-13 80 150 60 402000
9,5
3 Штамповка на механических прессах 10-12 150 200 65 800000
43,7
4 Штамповка на ГКМ 12-13 190 200 65 170000
16,0
5 Поперечно-клиновая прокатка 8-10 40 150 80 1700000
4,2

Наиболее рациональным методом получения заготовки является штамповка на молотах и поперечно-клиновая прокатка.

№ Состав себестоим-ти Штамповка на молотах у.е. Поперечно-клиновая прокатка у.е.
1 Металл М1=Цм•mзаг(770+230•Kим)=0,18•2•(770+230•0,6)=327 М2=Цм•mзаг(770+230•Kим)=0,18•2•(770+230•0,8)=343
2 Заработная плата З1=2248/N=2248/200=11.2 З2=1124/N=1124/350=3.21
3 Инструмент И1=4•10-2•l=4•10-2•230=9,2 И2=3690• •l/N=3690•
•1/350=4,55

4 Электроэн-я Э=1,46•mзаг=1,46•2=2,92 Э=1,46•mзаг=1,46•1,75=2,56
5 Нагрев ТВЧ Н=16,49• =16,49• =
=23,32 Н=16,49• =16,49• =21,81

6 Амортизация и текущий ремонт А1=8,5• mзаг=8,5•2=17 А1=8,5• mзаг=8,5•1,75=14,9
7 Производст-
венные площади П1=2244•mзаг•l/N=
=2244•2•1/200=22,4 П2=1794•mзаг•l/N=
=1794•1,75•1/350=8,97
Итого 413,04 399

Где mзаг – масса заготовки:
mзаг1=2 кг;
mзаг2=1,75 кг.
Цм – цена одного кг металла:
Цм=0,18 у.е.
N – производительность оборудования:
N1=200 кг/час;
N2=350 кг/час.
l – длина детали:
l=230 мм.
L – длина клинового инструмента:
L=800 мм.
Таким образом наиболее рентабельным методом получения заготовки является поперечно-клиновая прокатка.

 

 


4. Определение потребного такта выпуска автоматической линии
Исходные данные:
1). Объем выпуска N=550000 шт/год;
2). Число рабочих дней в 2007 году 251;
3). Число смен 2;
4). Коэффициент использования nис=0,75;
5) Действительный фонд времени: Fд= число смен • рабочие дни • 8 часов • 60 мин =2•251•8•60=240960 мин.
7). Потребный такт выпуска Тл=Fд/N•nис=240960/550000•0,75=
=0,584 мин/шт;
8). Потребная производительность Qл=1/ Тл=1/0,584=1,71 шт/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 


5. Разработка технологического процесса обработки детали. Определение объема обработки на автоматической линии.
1. Фрезеровать торцы
2. Центровать торцы
3. Черновое точение:  55;  111,36;  65;  55.
4. Чистовое точение:  55;  111,36;  65;  55.
5. Точение фасок 2,5х45.
6. Точение канавок.
7. Нарезать зубья шестерни начерно.
8. Термообработка.
9. Шлифовать поверхности:  55m6;  55r6;  55m6.
10. Шлифовать профиль шестерни.
В виду высокой трудоёмкости переходов 7-10, считаю необходимым исключить их из автоматической линии.

 

 

 

 

 

 

 

№ Переход D, (мм) L,
(мм) tmin,
(мм) S,
(мм/об) N,
(об/мин) V,
(м/мин) tp,
(мин)
1 Фрезеровать торцы  58 120 1,71 0,8 500 45 0,3
2 Центровать торцы 6,7 10 1,58 0,05 1426 30 0,14
3 Черновое точение:
 55;
 111,36;
 65;
 55
 58
 115
 68
 58
98
83
10
48
1,71
1,71
1,71
1,71
0,4
0,4
0,4
0,4
332
332
562
562
120
120
120
120
0,74
0,63
0,04
0,21
4 Чистовое
точение:
 55;
 111,36;
 65;
 55
 56
 112,5
 66
 56
98
83
10
48
0,32
0,32
0,32
0,32
0,3
0,3
0,3
0,3
369
369
627
627
130
130
130
130
0,89
0,75
0,05
0,26
5 Точение фасок
2,5х45:
1
2
3
4

 56
 112,5
 56
 112,5

5,5
5,5
5,5
5,5

1,71
1,71
1,71
1,71

0,3
0,3
0,3
0,3

369
369
369
369

130
130
130
130

0,05
0,05
0,05
0,05
6 Точение канавок:
1
2
 56
 56
5
5
1,71
1,71
0,3
0,3
369
369
130
130
0,05
0,05

В результате анализа таблицы и особенностей конструкции детали предварительно определяем, что на автоматической линии будут иметь место следующие операции:
005Фрезерно-центровальная.
010 Токарная черновая – обработка вала с одной стороны ( 55;  111,36).
015 Токарная черновая – обработка вала с другой стороны ( 65;  55).
020 Токарная чистовая - обработка вала с одной стороны ( 55;  111,36).
025 Токарная чистовая – обработка вала с другой стороны ( 65;  55).
030 Токарная чистовая – точение фасок и канавок.
№ Операция tp, мин tхх + tв, мин Топ, мин Т, мин
005 Фрезерно-центровальная 0,44 0,4 0,84 1,12
010 Токарная черновая 1 0,74 0,4 1,14 1,52
015 Токарная черновая 2 0,25 0,4 0,65 0,87
020 Токарная чистовая 1 0,89 0,4 1,29 1,72
025 Токарная чистовая 2 0,31 0,4 0,71 0,95
030 Токарная чистовая 3 0,30 0,4 0,70 0,93

Необходимо отметить, что в операциях № 010 и 020 обработка ведётся одновременно двумя инструментами, поэтому для расчёта автоматической линии было выбрано большее время обработки из двух имевшихся, а не сумма времён.

 

 

 

 

 

 

6. Синхронизация операций технологического процесса. Определение количества единиц оборудования на автоматической линии.
005 Фрезерно-центровальная
Топ =tp+tx+tn=0,84
Топ =0,84 > Tл=0,584
010 Токарная черновая 1
Топ=1,14
Топ=1,14 > Tл=0,584
015 Токарная черновая 2
Топ=0,65
Топ=0,65 > Tл=0,584
020 Токарная чистовая 1
Топ=1,29
Топ=1,29 > Tл=0,584
025 Токарная чистовая 2
Топ=0,71
Топ=0,71 > Tл=0,584
030 Токарная чистовая 3
Топ=0,70
Топ=0,70 > Tл=0,584
Для выполнения условия синхронизации должно соблюдаться условие , а так как оно не соблюдается ни для одной операции, то нужно снизить такт путем увеличения количества единиц оборудования. Таким образом, для операций 005, 015, 025, 030 технологического процесса обработки детали принимаем количество единиц оборудования равным двум,
а для операций 010, 020 – равным трём.







7. Определение фактического такта выпуска автоматической линии
Фактический такт выпуска определяется по времени лимитирующей операции.
,
где q – количество позиций на лимитирующей операции.
Лимитирующей операцией при обработке детали 133.250 вал-шестерня является операция .
Для нее:
tp=0,3 мин
tx=0,3 мин
tn=0,1 мин
q=1

Найдем фактический такт выпуска АЛ :

Таким образом, спроектированная АЛ удовлетворяет условиям производства.

 

 

 

8. Компоновка автоматической линии
На обработку в автоматической линии вынесено 6 операций технологического процесса. Расположение станков в линии – линейное.
По наличию и расположению бункерных загрузочных устройств линия является безбункерной.
Транспортирование деталей в линии – принудительное, под действием внешней движущей силы.
Для переноса деталей с транспортера в зону обработки и обратно применяются загрузочно-разгружающие устройства (автооператоры).
После операции механической обработки устанавливается контрольный автомат, отсеивающий бракованные детали.
Детали подаются на транспортер из магазина заготовок и, после обработки на автоматической линии, попадают в приемник.

 

 

 

 

 

 

Заключение
В ходе курсовой работы был разработан эскизный проект автоматической линии механической обработки детали вал-шестерня, объем выпуска 550000 шт/год.
Для данной детали были проведены оценка технологичности с точки зрения обработки на автоматической линии. Исходя из объема выпуска, геометрии и технических требований к детали был выбран вид заготовки детали. Для детали был определен объем механической обработки на автоматической линии и разработан технологический процесс. Была проведена синхронизация операций технологического процесса и определено количество единиц оборудования на операциях. Разработана принципиальная схема автоматической линии.

 

 

 

 

 

 

 

 


Список литературы
1. Методические указания по выполнению курсового и дипломного проектов / Ижевский механический институт; Сост. В.Ф.Степанов. Ижевск, 1981. – 92с.
2. Методика выбора и расчета заготовок деталей машиностроения/ Ижевский механический институт; Сост. В.Ф.Степанов, Л.Л.Лукин. Ижевск, 1989. – 36с.
3. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – 4-е изд. перераб. и доп. – Мн.: Выш. Школа, 1983. – 256с.
4. Технологичность конструкции деталей, изготовляемых механической обработкой: Метод. указания/Ижевск.
Мех. ин-т; Сост. А.В. Трухачев. Ижевск, 1990. 44с.
5. Методическая разработка к курсовой работе по автоматизации производственных процессов в машиностроении/ Ижевский механический институт; составлена к.т.н. доц. Коротуевым М.В. и к.т.н. доц. Решетниковым С.Г. Ижевск, 1973. – 31с.

 

 

 

 

 




Комментарий:

Курсовая работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы