Дипломный проект (колледж) - Проектирование участка механической обработки деталей типа "Кронштейн"

В проекте рассматриваются следующие вопросы: технические требования на изготовление детали, материал детали и его свойства, анализ технологичности детали, определение типа производства, выбор заготовки, разработка технологического процесса, определение припусков, режимов резанья, норм времени, разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности при обработке детали, определение потребного количества оборудования, разработка плана расположения оборудования на участке. А также проектируется специальное станочное приспособление на сверлильно-фрезерную операцию технологического процесса. 

Содержание
Введение 3
1.Общая часть 5
1.1 Служебное назначение и анализ конструкции детали 5
1.2 Описание материала детали 6
1.3 Анализ технологичности конструкции детали 9
1.4 Выбор и обоснование типа производства 12
2 Специальная часть 14
2.1 Анализ заводского технологического процесса 14
2.2 Выбор вида, расчет и технико-экономическое обоснование исходной заготовки 14
2.3 Разработка маршрута обработки детали 18
2.4 Выбор и обоснование технологических баз 18
2.5 Выбор и описание технологического оборудования 19
2.6 Разработка маршрутно-операционного техпроцесса механической обработки детали 26
2.7 Выбор технологической оснастки и контрольно-измерительных средств 32
2.8 Расчет операционных припусков 32
2.9 Расчет режимов обработки 36
2.10 Техническое нормирование 53
2.11 Разработка управляющей программы 56
3 Конструкторская часть 57
3.1 Разработка конструкции и описание станочного приспособления 57
3.2 Выбор и расчет обрабатывающего инструмента 68
3.3 Выбор и расчет контрольно-измерительного средства 72
4 Организационная часть 74
4. 1 Расчет потребного количества оборудования 74
4.2 Расчет потребного количества работающих 80
4.3 Организация труда и рабочих мест на участке 85
4.4 Планировка участка 91
4.5 Определение площади участка 92
4.6 Расчет потребности в оборотных фондах 92
5 Экономическая часть
5.1 Расчет технологической себестоимости базовой детали 101
5.2 Расчет показателей эффективности проектируемого участка 110
5.3 Расчет роста производительности труда 112
5.4 Основные технико-экономические показатели производственного участка 113
6 Охрана труда
6.1 Анализ условий и орудий труда на проектируемом участке механической обработки
6.2 Расчет заземления электрооборудования станков с ЧПУ
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Управляющая программа

Чертежи проекта:
1. Кронштейн
2. Заготовка, 
3. Карта наладки, 
4. Калибр-пробка
5. Сверло спиральное
6. Приспособление фрезерное
7. План участка

Конструкция детали считается технологичной, если она полностью удовлетворяет требованиям изготовления, эксплуатации и ремонта наиболее производительными и экономичными способами при заданных условиях производства <1>.
Деталь “Кронштейн 90-0365-23” является представителем типового семейства кронштейнов, используемых в конструкции вертолета в качестве крепежного элемента различных навесных приспособлений. Конструктив-но деталь состоит из плоского основания фасонного профиля, к которому под углом 90° присоединены два фасонных ребра, сливающихся в одно ребро жесткости. Сквозь ребра проходит основное функциональное отверстие 42Н8. Это гладкое сквозное отверстие, выполняемое с шероховатостью Ra1,6. В основании также имеется ряд отверстий: 4 отв. 18Н9 и 2 отв. 22Н9. Между ребрами выполнен сквозной паз 42Н7 с шероховатостью боковых поверхностей Ra1.6. 
Технологические требования к детали:
–деталь изготавливается из титанового сплава ВТ3-1 по ГОСТ 4784-84;
–заготовка получается методом штамповки;
–перед механической обработкой деталь подвергается отжигу
–предельные отклонения размеров штамповки по ОСТ 141187-78, класс точности 5;
–штамповочные уклоны 5°;
–предельные отклонения размеров для механической обработки: валов – h14, отверстий – Н14, остальных размеров ±  IT14/2.
Анализ конструкции детали показал следующее:
- конструкция детали состоит как из унифицированных так и неунифицированных конструктивных элементов: плоскостей, отверстий, резьбовой поверхности, фасок, скруглений;
- деталь имеет сложный фасонный профиль;
- размеры и поверхности детали имеют точность и шероховатость, соответствующие их функциональному назначению;
- наивысшая точность обработки – линейный размер 42Н7 (ширина паза). К точным поверхностям можно также отнести 8 отверстий различного диаметра, выполняемых с точностью Н8. Шероховатость этих поверхностей – Ra1,6. 
- форма, размеры, марка материала детали соответствуют требованиям эксплуатации, материал относится к классу труднообрабатываемых и требует специальных условий обработки;
- конструкция детали сложна, однако все обрабатываемые поверхности доступны для металлорежущего инструмента
По результатам качественного анализа можно сделать вывод о том, что деталь нетехнологична.

На основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что производство детали “Кронштейн 90-0365-23” является мелкосерийным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте был спроектирован участок механической об-работки детали типа “Кронштейн 90-0365-23” с приведенной годовой программой 2000 штук. 
Деталь изготавливается из литейного титанового сплава ВТ 3-1 ГОСТ 4784-84, при этом масса заготовки составляет 5,52 кг, а детали - 3,05 кг. 
На механическом участке используется современное металлорежущее оборудование, средний коэффициент загрузки которого составил 0,59, что является ниже среднего уровня. На участке установлено 2 консольно-фрезерных вертикальных станка 6Н13П, 2 станка вертикально-фрезерных с ЧПУ ГФ2171 и ФП17М, станок консольно-фрезерный горизонтальный 6Р82Г и станок многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ 2204ВМФ4. На участке работают 9 основных рабочих, 2 вспомогательных: 1 подсобный рабочий, 1 слесарь по ремонту оборудования и 1 ма-стер.
В проекте разработано специальное станочное приспособление, выполнены все необходимые расчёты.
Проведён расчёт и выполнены чертежи режущего и мерительного инструментов.
Проектируемый технологический процесс обработки детали является оптимальным для условий мелкосерийного производства в заданных объемах производства детали. За счет применения станков с ЧПУ уменьши-лось себестоимость  с 2044,7 руб. до 1997,86 руб за счёт уменьшения штучного времени. В результате чего производительность труда составила 10,4% , а годовой экономический эффект  1541040,00 руб. Срок окупаемо-сти при дополнительных капитала вложений составит 0,6 года. 
Помещения, рабочие места, вытяжная система, местное и общее освещение и средства защиты соответствуют требованиям по охране труда и противопожарной защите
Это показывает, что внедрение станков с ЧПУ для изготовления де-тали типа “Кронштейн 90-0365-23”экономически выгодно. 
Дипломный проект может представлять практический интерес для ПАО «Роствертол» и аналогичных ему предприятий, а также для студентов специальности «Технология машиностроения».