Практическое занятие №34 разработка технологической схемы сборки узла

Цель: приобрести умения построения технологической схемы сборки и разработки технологического процесса сборки.

Необходимая документация и инструмент:

1. Сборочный чертеж изделия

2. Спецификация

3. Чертежные принадлежности

Литература: [1], [4], [17]

Содержание работы

1. Проанализировать сборочный чертеж изделия и установить; наименование объекта сборки, его назначение, краткое описание его устройства, принципа действия, массы, габаритных размеров, технических требований, предъявляемых к нему.

2. Установить состав объекта сборки расчленением его на сборочные единицы разных порядков. (Пример таблица I)

3. Выявить сборочную единицу, которая должна быть принята при сборке за базовую. (Какая деталь является базовой в базовой сборочной единице?)

4. Построить технологическую схему сборки в соответствии с ГОСТ 23887-79. Пример схемы на рисунке 2. На этой схеме приняты следующие обозначения: вертикальные линии со стрелками обозначают последовательность сборки сборочных единиц (узлов), а горизонтальная линия в центре схемы - общую сборку изделия. В прямоугольниках помещены наименования деталей и номера их позиций; в прямоугольниках с утолщенной линией основания -наименования узлов; в прямоугольнике с двумя утолщенными линиями - наименование изделия. Условные обозначения, содержащие технологические указания: Ст - сборка на стенде; Вр - сборка на верстаке; С - сверлильные работы; В - выверка; Конт - контроль; И - испытание; ОК - окраска.

5. Разработать технологический процесс сборки изделия. Содержание сборочных операций необходимо установить таким образом, чтобы на каждом рабочем месте выполнялась однородная по своему характеру и технологически законченная операция. Это позволит сборщику лучше специализироваться.

6. Оформить технологическую документацию.

7. Выводы и предложения. Какие мероприятия можно провести для совершенствования рассматриваемого технологического процесса сборки.

Контрольные вопросы:

1. Что понимается под технологической схемой сборки?

2. Что означает термин «Узел», «Подузел»?

3. Какие операции входят в технологический процесс сборки?

Отчет: выполняется по приведенному плану на листах формата А4.

Практическое занятие №35,36 проектирование участка механического цеха

Цель: приобретение умений проектирования участка механического цеха, используя санитарные нормы и правила расположения оборудования в цехе.

Необходимая документация, инструмент:

1. Лист миллиметровой бумаги форматом А1-А2

2. Чертежные принадлежности

Литература [7],[8]

Содержание

1. Работникам технологических служб приходится участвовать в проектировании участков механических цехов. При проектировании участка следует стремиться к тому, чтобы вновь спроектированный участок соответствовал передовому уровню современной техники и технологии производства, обеспечивал выпуск высококачественной продукции в заданном объеме и при наиболее благоприятных условиях труда для всех работающих.

2.Работа выполняется индивидуально каждым студентом по исходным данным из своего курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения».

3. Зная технологическую последовательность обработки деталей на участке, установить последовательность размещения станков на участке, соблюдая при этом принцип технологического потока для большинства деталей участка.

4. Имея ведомость станков, следует подготовить их темплеты, выполненные в масштабе 1:50 или 1:100. При отсутствии темплета станка нужной модели, его можно заменить прямоугольником со сторонами, пропорциональными длине и ширине станка в соответствующем масштабе по данным, приведенным в паспорте станка или в технологических справочниках. При вычерчивании темплета принимают контур станка по крайним выступающим частям, причем в габарит входят крайние положения движущихся частей, электрошкафы, гидронасосы, баки охлаждения и другие агрегаты, смонтированные вне самого станка; для револьверных станков и автоматов, обрабатывающих детали из прутков, в габарит входят также наибольшая длина выступающей части прутка. Около каждого станка должна быть предусмотрена площадка (стеллаж) для складирования и хранения партии заготовок и деталей. Габаритные размеры некоторых станков со всеми вынесенными агрегатами приведены в приложении 20.

5. Выбрать тип производственного здания для размещения участка. Такое здание может иметь пролеты шириной 12, 15, 18, 24 и 36 м в зависимости от типов и размеров оборудования. Производство крупногабаритных и тяжелых деталей и изделий целесообразно организовывать в одноэтажных зданиях с шириной пролета равной 12, 18, 24 и 36 м и шагом колонн равным 12м. Легкие и средние детали целесообразно изготовлять в многоэтажных зданиях или одноэтажных с шириной пролетов 18м и шагом колонн 6м.

На лист миллиметровой бумаги нанести сетку колонн в масштабе 1:50 или 1:100. Сечение колонн - прямоугольник 600х800мм, фундамент колонны - 2х2м.

6. В пролетах, где изготовляют тяжелые детали целесообразно использование тяжелых мостовых кранов грузоподъемностью 10 - 150т, в других пролетах устанавливают подъемные кран-балки грузоподъемностью 0,5-5т (Приложение 17).

7. Разложить на плане участка вырезанные из бумаги темплеты станков таким образом, чтобы достигнуть кратчайшего пути транспортирования заготовок, не допустить кольцевых или петлеобразных траекторий движения деталей и заготовок. Также на плане участка располагают темплеты другого оборудования ( верстаки, контрольные пункты, транспортные устройства, инструментальные тумбочки и др.).(Приложение 19)

8. Скоординировать положение оборудования на участке относительно колонн, другого оборудования в соответствии с принятыми нормами расстояний (Приложение 18). Условные обозначения строительных элементов и подъемно-транспортных средств даны в Приложении 19.

9. Примеры расположения станков в пролете цеха показаны на рисунке 1

Рисунок 1

10. При пользовании нормами расстояний между оборудованием необходимо иметь в виду следующее:

• в нормах не учитываются площадки для складирования и хранения обрабатываемых заготовок между станками, их размеры принимаются дополнительно в зависимости от планировки, характера производства и габаритов заготовки;

• при использовании кранов их располагают таким образом, чтобы крюк свободно доставал до обслуживаемого станка;

• для обеспечения нормальных условий монтажа и демонтажа станков, расстояния между ними могут быть увеличены;

• при проектировании рабочего места многостаночника необходимо предусмотреть наиболее удобное расположение органов управления всех обслуживаемых станков и минимальную затрату времени на переход рабочего от одного станка к другому. На рисунке 2 указано многостаночное обслуживание.

Рисунок 2

а - обслуживание двух станков; б - обслуживание трех станков; в -обслуживание шести станков, расположенных в двух поточных линиях; г-обслуживание пяти станков, расположенных с двух сторон конвейера

11. При планировке участка должны быть предусмотрены место мастера и место контролера ОТК площадью не менее 6м² каждое.

12.Организация транспортировки изделий на участке имеет целью ликвидацию тяжелых и трудоемких работ и сокращение продолжительности производственного цикла. Выбор транспортных средств зависит от характера производства, массы и габаритов обрабатываемых заготовок, конструкции здания. Передача заготовок из пролета в пролет и с одного станка на другой может быть выполнена одним из следующих способов:

• электрическими тележками или автокарами с подъемными --платформами, подъемными кранами грузоподъемностью 0,75; 1; 1,5; 3; 5т;

• монорельсом с электроталью грузоподъемностью 0,25...5т;

• желобами, лотками для передвижения изделий самотеком под действием силы тяжести;

• роликовыми, ленточными, пластинчатыми и тележечными конвейерами (конвейеры могут иметь ширину ленты 200 - 600мм и скорость 6...50м/мин);

• мостовыми кранами, если на участке изготовляются тяжелые детали;

-подвесными и поворотными кран-балками с ручными и электрическими талями грузоподъемностью 1 ...Зт. Поворотные краны устанавливают на колоннах, разделяющих пролеты или на специально предназначенных для них колоннах; вылет должен допускать возможность обслуживания двух соседних станков;

- промышленными роботами (манипуляторами), применяемыми для установа, съема и передачи заготовки из одной зоны обработки в другую или складирования.

13. Организация уборки стружки зависит от вида производства, марок обрабатываемых материалов, вида стружки и ее количества. Существует три системы транспортировки стружки:

• автоматизированная, с применением средств непрерывного транспорта с помощью линейных и магистральных конвейеров;

• механизированная, с использованием ручного труда, средств малой механизации и колесного транспорта, с транспортировкой стружки в контейнерах, ящиках, на тележках;

• комбинированная, когда установлены только магистральные конвейеры, а удаление стружки от станков производится вручную, либо когда установлены линейные конвейеры, которыми стружка передается в тару, расположенную в конце линии, а тара вывозится из цеха колесным транспортом.

14. Выполнить спецификацию в соответствии с ГОСТ 2.104-68

15. Сделать выводы по работе. Сравнить спроектированный участок с участком механического цеха базового предприятия и изложить их достоинства и недостатки.

Контрольные вопросы:

1. Что понимается под «пролетом участка» и «шагом колонн» ?

2. Каким образом можно располагать станки в пролете?

3. Как определить габарит станка?

4. От каких факторов зависит организация уборки стружки на участке?

Отчет:

1. Планировка участка на миллиметровой бумаге.

2. Спецификация.

3. Пояснительная записка с маршрутной технологией изготовления детали, выводами и предложениями по выполненной работе.

Приложения

Приложение 1

Удельный вес различных материалов

Наименование материала	Удельный вес, Г/см^3
Бронза	7,4 – 8,8
Железо	7,87
Латунь	8,1 – 8,7
Сталь	7,5 – 7,85
Чугун	7,0 – 7,7
Алюминий	2,7
Титан	4,5

Приложение 2

Эскиз вала-шестерни

Продолжение приложения 2

Технологический маршрут обработки вала-шестерни

№ операции	Наименование и краткое содержание операций	Технологическая база	Оборудование
1	2	3	4
1	Фрезерно-центровальная Фрезеровать торцы 1 и 13 Центровать с двух сторон	Ось и торец исходной заготовки	Фрезерно-центровальный полуавтомат МР73М
2	Токарная программная Точить поверхности 11, 12, 5, фаски, подрезать торец 10	Ось и торец 1	Токарный центровой станок с ЧПУ 16К30Ф3
3	Токарная программная Точить поверхность 2, фаски, подрезать торцы 4 и 7, прорезать канавку 8	Ось и торец 10	Токарный центровой станок с ЧПУ 16К30Ф3
4	Токарно-копировальная Точить под шлифование поверхность 11 и подрезать торец 10	Ось и торец 4	Токарный копировальный полуавтомат 7Н13
Продолжение приложения 2
5	Токарно-копировальная Точить под шлифование поверхность 2 и подрезать торец 10	Ось и торец 10	То же
6	Шпоночно-фрезерная Фрезеровать шпоночный паз 3	Поверхности 2, 11 и торец 4	Шпоночно-фрезерный полуавтомат 692
7	Зубофрезерная Фрезеровать зубья 6	Ось вала	Зубофрезерный полуавтомат 5В312
8	Зубошевинговальная Шевинговать зубья 6	Ось вала	Зубошевинговальный станок 5702
9	Контрольная	-	-
10	Термическая Калить и отпустить до HRCЭ40…45	-	-
11	Зубохонинговальная Хонинговать зубья 6	Ось вала	Зубохонинговальный 5Ф913
12	Круглошлифовальная Шлифовать одновременно поверхности 10 и 11, выдерживая R1,6	Ось и торец 4	Торцекругло-шлифовальный 3Т161А
13	Круглошлифовальная Шлифовать одновременно поверхности 2 и 4, выдерживая R2	Ось и торец 10	То же
14	Контрольная

Марка стали	Сталь с поперечным сечением профиля проката, мм
	20-21	22-24	25-30	31-40	41-50	52-70	70-100	105-140	150-200	210-250
Углеродистая качественная (ГОСТ 1050-74)
08	15	15	14	14	14	13	13	14	14	14
10, 15-20	14	14	14	13	13	13	13	13	13	13
25,30-55	14	14	13	13	13	12	12	13	13	13
Легированная безникелевая (ГОСТ 4543-71)
15Г, 20Г, 25Г	14	14	14	13	13	13	13	13	13	13
30Г, 35Г	14	14	14	13	13	13	13	13	13	13
45Г, 50Г	15	14	14	13	13	13	13	13	13	13
Хромокремнистая (ГОСТ 4543-71)
33ХС, 38ХС	17	16	16	15	15	15	15	15	15	15
Хромистая (ГОСТ 4543-71)
15Х, 20Х, 30Х	15	14	14	14	13	13	13	13	14	14
35Х,40Х,45Х	15	15	14	14	14	13	13	14	14	14
15ХА	16	15	15	14	14	14	14	14	14	15
Хромокремнемарганцовистая (ГОСТ 4543-71)
30ХГС	18	18	17	17	16	16	16	16	17	17
20ХГСА, 25ХГСА	19	18	18	18	17	17	17	17	17	18
Легированная никельсодержащая (ГОСТ 4543-71)
20ХН, 40ХН, 45ХН	20	21	20	19	19	19	19	19	19	19
12ХН3А	41	38	38	37	36	36	37	37	37	37
Хромоникельвольфрамовая (ГОСТ 4543-71)
30ХН2ВА, 40Х2Н2ВА	44	39	39	38	37	37	37	38	39	39
38ХЭН3ВА	49	40	40	39	38	38	38	39	40	41

Оптовые цены (руб.) за 1 кг на сортовой материал Приложение 3

Масса одной штамповки, кг	Степень сложности заготовок
	1	2	3	4	1	2	3	4
Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные
До 0,25	Ст1сп-Ст6сп (ГОСТ 535-91)				08-60 (ГОСТ 1050-88)
	61	69	76	85	64	72	79	87
0,25-0,40	53	60	66	72	55	62	68	75
0,40-0,63	46	53	58	65	48	55	60	67
0,63-1,00	40	46	51	59	42	48	53	59
1,00-1,60	36	41	45	51	38	43	48	53
1,60-2,50	30	34	39	44	32	36	41	46
2,50-4,00	27	31	35	41	30	33	37	42
4,00-6,30	24	28	32	37	26	30	34	38
6,30-10,0	23	27	31	35	25	29	33	37
10,0-16,0	22	25	27	33	24	27	31	35
16,0-25,0	21	24	28	33	23	26	30	34
25,0-40,0	20	24	27	32	23	26	29	33
40,0-63,0	20	23	26	31	22	25	28	32
Легированные стали (ГОСТ 4543-71)
До 0,25	18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ				20ХН-50ХН
	78	88	98	107	81	88	98	108
0,25-0,40	66	75	81	93	70	77	86	94
0,40-0,63	57	66	75	83	61	69	76	83
0,63-1,00	50	58	66	74	54	61	67	75
1,00-1,60	45	51	59	67	48	54	61	68
1,60-2,50	40	45	52	59	44	49	54	61
2,50-4,00	36	40	47	53	39	44	49	55
4,00-6,30	32	36	43	48	36	40	45	51
6,30-10,0	31	35	41	47	35	39	43	50
10,0-16,0	29	33	39	44	33	37	41	47
16,0-25,0	28	32	37	43	32	36	40	46
25,0-40,0	28	32	37	42	31	35	39	45
40,0-63,0	27	31	36	41	31	34	38	44
До 0,25	12ХНЗА, 20ХНЗА, 30ХНЗА				20ХГМ, 25ХГМ, 38ХГМ
	110	124	133	146	83	95	104	113
0,25-0,40	93	106	115	126	69	80	90	99
0,40-0,63	82	94	103	114	61	71	80	89
0,63-1,00	73	83	91	101	55	63	71	80
1,00-1,60	66	74	82	92	50	57	65	73
1,60-2,50	59	67	74	86	44	50	57	64
2,50-4,00	53	60	66	74	39	45	52	58
4,00-6,30	49	55	61	70	36	41	47	53
6,30-10,0	47	53	59	66	36	40	46	51
10,0-16,0	45	50	56	63	34	38	43	49
16,0-25,0	43	48	54	61	33	37	43	47

Оптовая цена, руб., за1 кг штампованных Приложение 4

заготовок из различных сталей

Приложение 5

Оптовые цены за отливки в рублях за 1 кг

Материал	Масса одной заготовки, кг	Группа сложности заготовок
		1- я	2-я	3-я	4-я	5-я
Стальные отливки, изготовляемые в песчаных формах
Сталь углеродистая обыкновенного качества и низколегированная	до 0,1	44	50	57	64	72
	0,1-0,16	42	48	55	62	70
	0,16-0,25	40	47	53	61	69
	0,25-0,4	39	45	52	59	67
	0,4-0,63	37	44	50	58	66
	0,63-1	36	42	48	56	64
	1-1,6	35	41	47	55	63
	1,6-2,5	33	39	46	53	61
	2,5-4	32	38	44	52	60
	4-6,3	31	37	43	51	58
	6,3-10	30	36	42	50	57
Сталь легированная	до 0,1	82	94	105	122	136
	0,1-0,16	78	90	101	118	131
	0,16-0,25	74	86	97	113	130
	0,25-0,4	71	83	94	109	124
	0,4-0,63	68	79	90	106	121
	0,63-1	65	76	87	102	117
	1-1,6	62	73	83	99	115
	1,6-2,5	59	70	81	96	111
	2,5-4	57	68	78	92	108
	4-6,3	55	65	75	90	105
	6,3-10	53	63	73	87	102
Отливки из цветных металлов
Алюминиевый сплав	до 0,1	195	213	227	248	270
	0,1-0,16	189	207	222	244	266
	0,16-0,25	183	202	218	240	260
	0,25-0,4	178	197	214	236	258
	0,4-0,63	173	192	209	232	254
	0,63-1	169	188	205	228	250
	1-1,6	165	183	201	225	247
	1,6-2,5	161	179	198	221	143
	2,5-4	157	175	195	218	240
	4-6,3	154	172	191	215	237
	6,3-10	151	168	188	211	233

Продолжение приложения 5

Бронза	до 0,25	278	286	294	302	310
	0,25-0,4	277	284	292	300	309
	0,4-0,63	275	283	291	299	307
	0,63-1	274	281	289	297	305
	1-1,6	272	280	288	296	304
	1,6-2,5	271	279	287	295	303
	2,5-4	270	277	285	293	302
	4-6,3	269	276	284	292	300
	6,3-10	267	275	282	291	299

Приложение 6

Оптовая цена за1 кг отходов в руб.

Материал	Стружка
Сталь углеродистая	4
Сталь легированная	6
Цветные сплавы	10

Приложение7

Классификация отливок

К 1-й группе сложности относятся плоскостные отливки малоответственного назначения без внутренних полостей с гладкими наружными поверхностями, прямолинейные, с наличием невысоких усиливающих ребер, буртов, бобышек, отверстий и т. п. (крышки, рукоятки, вилки, рычаги, маховики без спиц).

Ко 2-й группе — отливки открытой коробчатой или цилиндрической формы с наружными пверхностями прямолинейной и криволинейной формы с наличием усиливающих ребер, буртов, бобышек, фланцев с отверстиями и углублениями простой конфигурации, с простыми внутренними полостями с гладкими и ровными поверхностями без выступов и углублений (плиты разметочные, кронштейны простой конструкции: рамные уровни, маховики со спицами, шкивы, корпуса патронов, револьверные головки, сложные вилки).

К 3-й группе — отливки открытой коробчатой или цилиндрической формы ответственного назначения; с криволинейными и прямолинейными с наличием нависающих частей наружными поверхностями, с внутренними полостями средней сложности, с гладкой прямолинейной и одной-двумя криволинейными поверхностями с незначительными выступами и углублениями на одной из гладких поверхностей, невысокими ребрами, перемычками, бобышками (блоки, шпиндели, матрицы, ребристые цилиндры, шестерни с литыми зубьями, задние бабки, люнеты, планшайбы, суппорты металлорежущих станков, корпуса редукторов).

К 4-й группе — отливки закрытой и частично открытой коробчатой или цилиндрической формы ответственного назначения, с криволинейными и прямолинейными с незначительным количеством пересечений поверхностями, имеющими выступающие части и углубления сложной конфигурации; с внутренними полостями сложной конфигурации, имеющими большое количество выступающих и углубленных мест (столы и основания металлорежущих станков, станины ковочных машин, траверсы, корпуса гидравлических головок, лопасти гидротурбин, каретки, фартуки, консоли, шестерни двухдисковые, корпуса редукторов).

К 5-й группе — отливки закрытой коробчатой и цилиндрической формы весьма ответственного назначения; состоящие из двух-трех и более разветвлений с криволинейными наружными поверхностями с пересекающимися под различными углами ребрами; кронштейнами и фланцами, с высокими выступающими и углубленными местами; с внутренними полостями с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами (станины и передние бабки металлорежущих и деревообрабатывающих станков, фасонные стальные цилиндры, блоки и головки цилиндров дизелей, литые коленчатые валы, планшайбы и стойки уникальных станков).

Классификация поковок

К 1-й группе сложности относятся поковки с постоянным сечением без отверстий (глухие фланцы, плиты, гладкие валы диаметром до 75 мм и длиной до 1 м, прямоугольные поковки с меньшей стороной прямоугольника до 75 мм).

Ко 2-й группе -поковки с незначительно меняющимся сечением и поковки постоянного сечения с отверстием (фланцы с отверстиями, шестерни с бобышкой, гладкие и одноступенчатые валы диаметром до 200 мм и длиной до 8 м, прямоугольные бруски с меньшей стороной до 200 мм, штамповые кубики).

К 3-й группе — поковки с небольшим количеством переменных сечений (гладкие валы диаметром свыше 200 мм и длиной свыше 8 м, двух- и трехступенчатые валы, гладкие валы с фланцем, шестерни с бобышкой и отверстием, хомуты, траверсы, направляющие, рычаги, втулки, цилиндры)

К 4-й группе —поковки сложной конфигурации с большим количеством переменных сечений (эксцентриковые валы, гладкие и ступенчатые валы длиной свыше 8 м, гладкие двухступенчатые валы с фланцем, шатуны, сложные рычаги, рамы, пустотелые поковки с заковом).

Классификация поковок, полученных горячей объемной штамповкой

К 1-й группе сложности относятся простые штамповки (тела вращения в плоскости разъема без отверстий, призматические горячие штамповки без резких переходов, ребер и впадин, валики);

ко 2-й группе — несложные горячие штамповки (тела вращения в плоскости разъема штампов с отверстиями, призматические горячие штамповки с ребрами и прошитыми отверстиями и выступами, горячие штамповки, получаемые на горизонтально-ковочных машинах в три перехода и менее, коленчатые валы с изгибом в одной плоскости);

к 3-й группе — сложные горячие штамповки (тела вращения с выступами, шестерни, призматические штамповки, коленчатые валы с противовесами, распределительные валы и оси);

к 4-й группе — особо сложные штамповки (тела вращения с несколькими ребрами, коленчатые валы с коленами в различных плоскостях, лопатки турбин, горячие штамповки, полученные на горизонтально-ковочных машинах в пять и более переходов).

Припуски на сторону при механической обработке заготовок, полученных горячей объемной штамповкой Приложение 8