Технологический процесс механической обработки шпильки с годовой программой 800 штук

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет (ГОУ МГИУ)

Филиал ГОУ МГИУ в г. Сергиевом Посаде М.О. (СПФ ГОУ МГИУ)

Кафедра «Технической физики и прикладной механики»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Основы отраслевых технологий»

на тему «Технологический процесс механической обработки шпильки с годовой программой 800 штук»

Выполнил:

Студент_Горохова Надежда Владимировна

Группа 876 2курс 4 семестр 8

Проверил:

Преподаватель Лиховидова Елени Николаевна .

Оценка работы

Дата сдано: «______»_______________2010 г.

Дата проверено: «______»_______________2010 г.

Сергиев Посад

2010

Задание

I.       На курсовой проект по дисциплине «Основы отраслевых технологий» выдано студенту ___Гороховой Н.В. группы 8762

Тема курсового проекта: «Технологический процесс механической обработки шпильки с годовой программой 800 штук»

II.      Структура пояснительной записки.

Титульный лист

Задание

Содержание

Введение

1.      Технологическая часть.

1.1    Обоснование технических требований, предъявляемых к детали.

.2  Анализ технологичности конструкции обрабатываемой детали.

.3  Выбор типа и организационной формы производства.

.4  Обоснование и выбор способа получения заготовок.

.5  Обоснование и выбор технологических баз.

.6  Обоснование и выбор последовательности операций обработки детали.

1.6.1 Анализ действующего процесса.

.6.2   Обоснование и выбор последовательности операций проектируемого процесса.

1.7    Обоснование и выбор оборудования, инструмента, приспособления, средств контроля и автоматизации.

.8  Разработка карты технологического маршрута обработки детали. Расчет технологической себестоимости на одну из операций.

.9  Расчет межоперационных припусков и предельных размеров заготовки. Заполнение карты расчета припусков.

.10    Расчет режимов резания, нормирование.

2.      Конструкторская часть.

2.1    Описание установочно-зажимного приспособления.

.2  Описание средств контроля.

3.      Технико-экономическая часть.

3.1    Исходные данные.

.2  Расчет технико-экономической эффективности процесса.

.3  Выходные данные технико-экономической эффективности технологического процесса.

III.     Структура графической части.

1.  Чертеж детали (1 лист формата А3 или А4).

.    Схема наладок технологических операций (2-3 листа формата А4).

IV.    Сроки:       выдача задания: 25.02.2010г. окончание 25.05.2010 г.

Работа принята к исполнению студентом

(подпись)

Преподаватель                     ___________________         Е.Н. Лиховидова

(подпись)

Содержание

Введение

1.   Технологическая часть

.1 Обоснование технических требований, предъявляемых к детали

.2 Анализ технологичности конструкции обрабатываемой детали

.3 Выбор типа и организационной формы производства

.4 Обоснование и выбор способа получения заготовок

.5 Обоснование и выбор технологических баз

.6 Обоснование и выбор последовательности операций обработки детали

1.6.1 Анализ действующего процесса

1.6.2 Обоснование и выбор последовательности операций проектируемого процесса

1.7 Обоснование и выбор оборудования, инструмента, приспособления, средств контроля и автоматизации

.8 Разработка карты технологического маршрута обработки детали. Расчет технологической себестоимости на одну из операций

1.9 Расчет режимов резания, нормирование

.     Конструкторская часть

.1 Описание установочно-зажимного приспособления

.2 Описание средств контроля

.     Технико-экономическая часть

.1 Исходные данные

.2 Расчет технико-экономической эффективности процесса

3.3 Выходные данные технико-экономической эффективности технологического процесса

4.   Структура графической части

.1 Чертеж детали (1 лист формата А 4 )

.2 Схема наладок технологических операций ( листа формата А4)

Заключение

Приложение

Список литературы

Введение

Технология машиностроения - наука, занимающаяся исследованием закономерностей технологических процессов изготовления машиностроительных изделий, с целью использования результатов изучения для обеспечения требуемого качества и количества изделий с наивысшими технологическими качествами. Объектом технологии машиностроения является технологический процесс, а предметом - установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.

Под технологией машиностроения обычно понимают научную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обработки заготовок и сборки машин и затрагивающие вопросы выбора заготовок и методы их изготовления. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей с требуемой точностью и качеством их поверхностей достигаются в основном механической обработкой.

В данном курсовом проекте рассмотрим технологический процесс изготовления шпильки из стали 45 ГОСТ 1050-88, сравним процесса изготовления детали из прутка горячекатаного и калиброванного, определим наиболее экономичный метод обработки детали на токарном станке или на станке с ЧПУ, рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали.

Знания основ техники и технологий отраслевых производств особенно важны при решении многих практических задач, возникающих в условиях рыночной экономики. Поэтому тема курсового проекта актуальна.

Целью работы является разработка технологического процесса механической обработки шпильки с годовой программой 800 штук и оценка технико-экономической эффективности процесса для нахождения оптимального способа получения детали «шпилька» с наименьшими затратами для предприятия.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.  Обосновать технические требования, предъявляемые к детали и проанализировать технологичность конструкции обрабатываемой детали.

2.      Выбрать тип и организационную форму производства.

.        Обосновать выбор способа получения заготовок, выбор технологических баз, а также последовательность операций проектируемого процесса.

.        Выбрать оборудование, инструменты, приспособления, средства контроля.

.        Разработать карты технологического маршрута обработки детали, рассчитать технологическую себестоимость изделия.

.        Рассчитать режимы резания, нормирование.

.        Провести расчет технико-экономической эффективности технологического процесса.

.        Разработать сводную операционную карту технологического процесса.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Обоснование технических требований, предъявляемых к детали

В техническом смысле шпилька - крепёжная деталь машин и механизмов <#"652510.files/image001.gif">

где - трудоемкость нового процесса, мин.

- трудоемкость базового процесса, мин.

. Снижение материалоемкости

ΔG=(Gб-Gн)*Nr, где

 - годовая программа выпуска деталей, шт. - 800 шт.

ΔG=(0,0855-0,0719)*800=10,88 кг

. Себестоимость изготовления детали

С=Мо+Зо., где

Мо - стоимость основных материалов;

Зо - заработная плата основных производственных рабочих;

, где

 - стоимость единицы массы заготовки, руб./кг.

- коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы (1,05-1,1)

- масса отходов на одну деталь, кг.

- стоимость отходов, руб./кг;

В нашем случае

 = 30 руб/кг

 = 35 руб/кг

= 1,05

(б)= 0,0273 кг.

(н)= 0,0137 кг.

=3 руб./кг

=3,5 руб/кг

Мо(б)= 0,0855*30*1,05-0,0273*3=2,6

Мо(н)=0,0719*35*1,05-0,0137*3,5=2,9

, где

Кв.н. - коэффициент, учитывающий средний процент выполнения плана. (0,15-1,2)

Кпр. - коэффициент, учитывающий премии и другие доплаты (1,2 - 1,5)

,25 - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и отчисления на социальное страхование.

tшт.i - штучное время на выполнение i-ой операции, мин.

Cti - часовая тарифная ставка рабочего на выполнение i-ой операции

В нашем случае

Кв.н. =1,1

Кпр. =1,3

tшт.i = 23мин.

Ct(б) = 86,7 (часовая тарифная ставка рабочего шестого разряда) руб./час.

Ct(н) = 74,7 (часовая тарифная ставка рабочего пятого разряда) руб./час.

Зо (б) =(1,1*1,3*1,25*21,5*86,7)/60=55,5 руб

Зо (н) =(1,1*1,3*1,25*23*74,7)/60=51,2 руб

После подсчета всех четырех показателей получаем:

ΔС =(Сб-Сн)* Nr

ΔС=((2,6+55,5)-(2,9+51,2))*800=3200 руб.

Вывод: Проведенные выше вычисления свидетельствуют о том, что более целесообразно будет применение калиброванного прутка.

1.5 Обоснование и выбор технологических баз

Особое внимание, при разработке технологических операций, необходимо уделить выбору баз для обеспечения точности обработки детали и выполнения технических требований чертежа. В процессе выбора баз необходимо принимать поверхности, от которых дан размер на чертеже, определяющий положение обрабатываемой поверхности.

Базирующие поверхности (база) - это поверхности, определяющие положение деталей при обработке. Базы подразделяются на установочные и измерительные.

Основная установочная база - поверхность детали, которая служит только для ее установки при обработке.

Измерительная база - поверхность, от которой производится отсчет размеров при измерении.

В токарной операции основной установочной базой является наружная поверхность, а вспомогательной установочной базой - центовое гнездо.

В свою очередь во фрезерной операции установочной базой является наружная поверхность, которой деталь крепится к станку, а измерительной базой - торец.

Выбор технологических баз определяет:

1.      Простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой, креплением и снятием обрабатываемой детали.

.        Удобство установления детали на станок и снятия с него;

.        Достаточную протяженность для обеспечения устойчивого положения детали;

.        Наименьшие деформации под действием сил резания, зажима и собственного и собственного веса;

.        Наименьшее время установки и обработки детали;

.        Принцип постоянства баз.

1.6 Обоснование и выбор последовательности операций обработки детали

Основным элементом любой стадии технологического процесса является технологическая операция. Она представляет собой операцию, законченную работником или бригадой на одном рабочем месте при постоянном наборе предметов и средств труда.

1.6.1 Анализ действующего процесса

При данной технологической обработке производится ряд операций, при которых достигается определенная форма и размеры детали (шпильки), ее заданная точность и определенная шероховатость.

В базовом процессе обработка заготовки проводится на одном станке: токарно-винторезном станке модели 16К20.

1.6.2 Обоснование и выбор последовательности операций проектируемого процесса

Каждый разрабатываемый технологический процесс должен обеспечить быструю подготовку производства по выпуску определенного изделия с самыми минимальными трудовыми и материальными затратами. В содержании каждой технологической операции указываются все элементы операции, выполняемые в технологической последовательности.

Технологический процесс изготовления детали предусматривает несколько стадий. Если рассматривать данный процесс в укрупненном виде, то необходимо выделить черновую обработку и окончательную (абразивными инструментами). Каждая из этих стадий разбивается на необходимое количество технологических операций.

К окончательным технологическим операциям следует отнести упаковочную операцию и др.

Наглядно последовательность всех операций и их содержание для базового и проектируемого процессов демонстрируют операционные карты таблиц 4 и 5.

Операционная карта Таблица 4

Операционная карта Таблица 5

1.7 Обоснование и выбор оборудования, инструмента, приспособлений, средств контроля и автоматизации

Выбор оборудования.

Проектирование процесса начинают с выбора оборудования, на котором будут выполнять операции. Выбирать станок таким образом, чтобы он удовлетворял техническим требованиям, соответствовал размерам заготовки. Одновременно с выбором оборудования подбирают приспособления, которые должны обеспечить эффективность использования станка.

Выбор оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизации и автоматизации ручного труда, электроэнергии, а также и себестоимости изделия

Станки токарной группы являются наиболее распространенными в машиностроении и металлообработке среди других групп станков. В состав этой группы входят токарно-винторезные, токарно-револьверные и токарно-карусельные станки, токарные автоматы и полуавтоматы. Токарно-винторезные станки предназначены для обработки единичных деталей и малых групп деталей типов волов, дисков и втулок. Универсальный токарно-винторезный станок повышенной точности 16К20 и 16К20ФЗ предназначен для выполнения различных токарных работ, в том числе для обтачивания наружных цилиндрических поверхностей, торцов, прорезания канавок, нарезания метрической, дюймовой, модульной резьб повышенной точности и т.д..

Техническая характеристика токарного станка 16К20 Таблица 6

технологический заготовка шпилька деталь

Техническая характеристика токарного станка 16К20ФЗ Таблица 7

По возможности используются стандартные инструменты, но вместе с тем, лучше применять специальный, комбинированный фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей, сокращая тем самым основное время.

Выбор приспособлений.

Приспособлениями называют вспомогательные сменные устройства, устанавливаемые на станках и предназначенные для повышения производительности и точности обработки, расширения технологических возможностей станка и облегчения условий работы станочника.

Приспособления для токарного станка по назначению можно разделить на 3 группы:

) приспособления для закрепления обрабатываемых заготовок;

) вспомогательный инструмент для закрепления режущего инструмента;

) приспособления, расширяющие технологические возможности станков, т.е. позволяющие производить не свойственные этим станкам работы (фрезерование, одновременное сверление нескольких отверстий и т.д.)

По степени специализации приспособления подразделяются на универсальные, специализированные и специальные.

Универсальные приспособления применяют для закрепления заготовок, размеры которых в значительной степени различаются между собой (например универсальный трехкулачковый патрон)

В трехкулачковых самоцентрирующихся патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы. Универсальные приспособления применяют в серийном производстве, поэтому в качестве приспособлений выбран трехкулачковый патрон.

Выбор инструмента.

Для токарной обработки применяют разнообразные резцы. В зависимости от направления движения подачи различают левые и правые резцы. По форме и расположению головки относительно стержня резцы могут быть прямые, отогнутые и оттянутые. По назначению различают проходные, упорные, подрезные, прорезные, отрезные, фасонные резцы.

Выбор средств контроля.

При обработке данной детали в качестве средств контроля используются универсальные инструменты: линейка, штангельциркуль. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров и других линейных параметров деталей.

1.8 Разработка карты технологического маршрута обработки детали

Расчет технологической себестоимости на одну из операций.

Разработка карты технологического маршрута обработки детали является основой курсового проекта. От правильности и полноты разработки маршрутного технологического процесса во многом зависят организация производства и дальнейшие технико-экономические расчеты.

Карту технологического маршрута обработки шпильки для процесса можно видеть в таблице 8.

Карта технологического маршрута обработки детали Таблица 8

Расчет технологической себестоимости на одну из операций.

Технологическая себестоимость детали представляет собой ту часть ее полной себестоимости, элементы которой существенно изменяются для различных вариантов технологического процесса.

Таблица исходных данных для базового процесса Таблица 9

Таблица исходных данных для проектируемого процесса Таблица 10

Расчет технологической себестоимости производится по следующей формуле:

Соп=Зо+Зв.р.+Ао+Ат.о.+Ро+И+Пэ+Пп+Ппр, где

Зо.Зв.р-заработная плата станочника и наладчика;

ао - амортизационные отчисления на оборудование;

Ат.о. - амортизационные отчисления на технологическое оснащение;

Ро - затраты на ремонт и обслуживание оборудования;

И - затраты на инструмент;

Пэ - затраты на силовую электроэнергию;

Пп - затраты на амортизацию и содержание производственных площадей;

Ппр - затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ (для станков с ЧПУ).

. Заработная плата станочника (основных производственных рабочих), руб.

Зо=(Но.ч.*tшт.к*Км)/60, где

Но.ч. - норматив среднечасовой заработной платы станочника соответствующего разряда, руб./час;

Км - коэффициент, учитывающий оплату основного рабочего при многостаночном обслуживании.

В нашем случае Но.ч. (б) =86,7руб/час., а Но.ч.(н) =74,7руб/час. Км(б)=1, Км(н)= 1

Зо (б)=(86,7*22,1*1)/60= 31,95руб.

Зо (н)=(74,7*23,6*1)/60=28,38руб.

2. Заработная плата наладчика, руб.:

Зв.р.=(Нн,г, * tшт.к *m)/(60 * Ко.н * Fд), где

Нн.г, - норматив годовой заработной платы наладчика соответствующего разряда;

m - число смен работы станка (1);

Ко.н, - число станков, обслуживаемых наладчиком в смену (7-10) ;

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час (1987).

Зв.р.(н)=(148428,9*23,6*1)/(60*8*1987)=3,67 руб.

(для универсальных станков наладчики не требуются).

3. Амортизационные отчисления от стоимости оборудования:

Ао=(Ф * На* tшт.к)/(100 * 60* Fд), где

Ф - стоимость оборудования, руб. (определяется как произведение оптовой цены станка Ц на коэффициент 1,122, учитывающий затраты на транспортирование и монтаж станка;

На - общая норма амортизационных отчислений, %;

Ао(б)=(850000*1,122*1,5*22,1)/(100*60*1987)=2,65 руб

Ао(н) =(980000*1,122*1,5*23,6)/(100*60*1987)=3,18 руб.

. Затраты на ремонт и обслуживание оборудования

Ро=[(Нм*Км+Нэ*Кэ)*tшт.к.]/(60*Fд*Кт), где

Нм, Нэ - нормативы годовых затрат на ремонт соответственно механической и электрической частей оборудования, руб./год; Нм(б)= 2100, Нм(н)=1000, Нэ(б)=1400, Нэ(н)=2500

Км, Кэ- категория сложности ремонта соответственно механической и электрической частей оборудования; Км (б)=11, Км (н)=14, Кэ(б)=8,5, Кэ(н)=26

Кт - коэффициент, зависящий от класса точности оборудования;

Ро (б)=((2100*11+1400*8,5)*22,1)/(60*1987*1,5)=4,33 руб.

Ро (н)= ((1000*14+2500*26)*23,6)/(60*1987*2,5)=6,25 руб.

5. Затраты на силовую энергию

Пэ == (Nэ*ηз.о.*tшт.к*Цэ)/7200, где

э - установленная мощность электродвигателей станка, кВт; Nэ(б)= 10кВт, Nэ(н)= 9 кВт

ηз.о - общий коэффициент загрузки двигателя; ηз.о(б)=0,88 , ηз.о(н)=0,98

Цэ - цена одного киловатт-часа. Цэ=3,07 руб.

Пэ (б)=(10*0,88*22,1*3,07)/7200=0,08 руб.

Пэ (н)= (9*0,98*23,6*3,07)/7200=0,09 руб.

. Затраты на амортизацию производственных площадей:

Пп= (Нп*Пс*Кc.ц* tшт.к)/(60*Fд), где

Нп - норматив издержек, приходящихся на м2 производственной площади, руб/м2 Нп= 50 руб/ м2

Пс - площадь, занимаемая станком; Пс(б)= 6 м2, Пс(н)= 6,3 м2

Кс.ц - коэффициент, учитывающий площадь для систем управления станков. Кс.ц.=1,8

Пп(б)=(50*6*1,8*22,1)/(60*1987)=0,10 руб.

Пп(н)= (50*6,3*1,8*23,6)/(60*1987)=0,11 руб.

. Затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ:

Ппр=(c *Кв)/(Nr*Тд), где

c- стоимость программы, руб.;

Кв - коэффициент, учитывающий потребность восстановления программы-носителя;

Тд - срок выпуска данной детали, год,

ПпР=(1000*0,2)/(800*1)=0,25 руб.

Сводная таблица выходных данных технологической

себестоимости для базового и проектируемого процессов Таблица 11

*Ат.о и И для обоих случаев одинаковы, в базовом и проектируемом технологических процессах они не оказывают никакого влияния поэтому на себестоимости операций

Вывод: результаты расчетов показывают экономическую целесообразность обработки детали шпилька в проектируемом процессе с использованием станка 16К20ФЗ.

1.9 Расчет режимов резания, нормирование

Операция: токарная.

Универсальный токарно-винторезный станок модели 16К20.

Заготовка - прокат.

. Расчет длины рабочего хода суппорта:

.x. = Lpeз. + Lтреб. =95+2=97 мм.

. Расчет глубины резания:

t = (Дзаг. - Ддет.)/2 =(11-10)/2=0,5 мм.

. Определение стойкости инструмента:

Тр = Тм*λ, где

Тм - стойкость машинной работы станка, мин.( с одним инструментом в наладке = 50 мин.);

λ - коэффициент времени резания

λ = Lpeз/Lp.х.=0,98

Тр = 50*0,98=49 мин.

4. Расчет скорости резания:

= Vтабл.*К1*К2*К3, где

1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (1,15);

К2- коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава (1,0);

К3 - коэффициент, зависящий от вида обработки (0,8);

V= 70*1,15*1,0*0,8=63,8 м/мин.

Расчет частоты оборотов шпинделя:

=(1000*V)/(π *d)=(63,8*1000)/(3,14*10)=2032об/мин.

Уточнение частоты оборотов шпинделя по паспорту станка (n=2000 об/мин.);

д =(π*d*n)/1000=62,8 м/мин.

. Расчет основного времени

= [Lp.x/(So*n)]*i = (97/(0,2*2000))*1=0,24 мин.

. Расчет мощности резания

рез.= [(Nтаб *V)/100]*k7, где

7- коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, его величина берется из таблицы (k7=1, так как сталь данной детали имеет НВ =);

Nтаб- условная расчетная мощность приведенная в таблице (Nтаб= 9 кВт.).

Nрез =((9*62,8)/100)*1=5,65 кВт.

. Расчетно-необходимая мощность:

 = Npeз/КПД

КПД=5,65/9=0,63

Nnp=5,65/0,63=9

По паспорту станка мощность электродвигателя равна 9 кВт.

эл.двиг≥Nпр

=9

ηм = Nпр/Nэл.двиг =9/9=1

Вывод: режимы резания расчитаны правильно,следовательно обработка возможна.

Нормирование (по всем операциям технологического процесса обработки детали.

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тшт для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Тшт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Тпз.

Величины и Тшк определяют по формулам:

Тшт=То+Твсп.+Тоб+Тп+Tо.т ; Tвсп=0,4 x Tшт. ; Тшк = Тш + Тпз/n, где

То - основное технологическое время, мин;

Тв - вспомогательное время, мин

Тоб - время обслуживания рабочего места, мин;

Тд - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

Tо.т - время простоев по организационно техническим причинам.

Тпз - подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса обработки одной детали

Tшт=23 мин.

Тоб, Тп, Tо.т - берется в процентах от оперативного времени (tоп..) в пределах от 4-х до 6 %;

Топ.= То+Твсп = 9,1+10,03=19,13 мин.

Tшт.к = Тшт.+(Tn.3,/n)= 23+(18/30)=23,6 мин.

2. 
Конструкторская часть

.1  Описание установочно-зажимного приспособления

Трех кулачковый патрон используется в качестве установочно-зажимного приспособления. Он предназначен для центрирования и крепления шпильки на универсальном токарно-винторезном станке 16К20. Приспособление устанавливается на столе станка с помощью шпонок и быстросъемных болтов к станочным пазам.

Шпилька вставляется в отверстие патрона и зажимается ручным приводом рукоятки. Поворот рукоятки осуществляет зажим и освобождение детали. Наладка осуществляется до установки на станок.

2.2 Описание средств контроля

Для измерения и контроля всех размеров обрабатываемой детали получаемых на разных этапах технологического процесса используются следующие средства:

1.      Штангенциркуль - универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Штангенциркуль это один из самых распространенных инструментов измерения, благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе. Он имеет измерительную штангу с основной шкалой и нониус - вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения - десятые доли миллиметра.

2.      Штангенглубиномер служит для измерений глубин выточек, канавок, уступов и т. д. Отличается от штангенциркуля <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C> тем, что не имеет на штанге подвижных губок. Помимо обычных штангенглубиномеров, существуют цифровые (или электронные) штангенглубиномеры, имеющие электронное табло и кнопки управления. Штангенглубиномеры, предназначенные для измерения предельно малых глубин называют микрометрическими. Как и следует из названия, штангенглубиномер предназначен для измерения глубины пазов, однако с его же помощью определяют и высоту уступов. Инструмент состоит из штанги с разметкой, рамки с нониусом и винта. Рабочая часть штанги штангенглубиномера вводится в замеряемый паз, рамка опускается до упора и фиксируется, а затем снимаются показания. Цена деления рамки, как и у штангенциркуля, 0,5 мм, нониуса - 0,02 мм.

.        Кольца резьбовые представляют собой калибры, которые применяются для проверки наружной резьбы. Кроме того, кольцо установочное может применяться для тестирования по нему других колец и измерительных приборов. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C>

3.      Технико-экономическая часть

.1  Исходные данные

3.2    Расчет технико-экономической эффективности процесса

По приведенным выше исходным данным рассчитывается ряд технико-экономических показателей:

Трудоемкость процесса изготовления детали или сборки, мин. ;

Т=∑Тшт

Тшт-штучное время на выполнение i-й операции, мин.;

Т(б)= 21,5 мин

Т(н)= 23 мин,

. Стоимость изготовления детали, руб. :

Си=∑Тшт x Cт, где

Ст - среднечасовая тарифная ставка;

Си (б)=31,06 руб.

Си (н)=28,63 руб.

2.       Количество требуемых производственных рабочих, чел.:

R=∑Тшт.х П/(Fдр.х hабс.х Fo)* 60, где

П - годовая программа, шт.;др. - годовой действительный фонд времени рабочего, час.

hабс. - коэффициент многостаночного обслуживания;

R(б)=(21,5*800)/(1987*60*1*1)=0,144 чел

R(н)= (23*800)/(1987*60*1*1)=0,154 чел.

R(н)=1 чел.

4. Коэффициент использования металла:

К.м.=(Мд/Мз)х100%

где Мд и Мз - соответственно масса детали и заготовки, кг;

Ки.м.(б)=0,0582/0,0855=68 %

Ки.м.(н)= 0,0582/0,0791=81 %

5. Коэффициент использования оборудования:

hо=∑(То/Тшт.)х100%

где То - основное время обработки детали, мин.;

hо(б)=9,1/21,5=42,3 %

h|о(н)=9,1/23=39,6 %

3.3 Выходные данные технико-экономической эффективности технологического процесса

Основные технико-экономические показатели эффективности технологического процесса можно представить в виде следующей таблицы:

Технико-экономические показатели эффективности технологического процесса Таблица 14

Обобщенная экономическая эффективность рассчитывается по формуле:

Эп=[(С'(б)+Мз(б) х См) - ( С'(н)+Мз(н) х См)] х П, где

С'(б) и С'(н) - соответственно стоимости изготовления детали базового и проектируемого процесса, руб.;

Мбз и Мрз - соответственно массы заготовок базового и разработанного процесса, кг; См - стоимость металла, руб.;

Эп=((31,06+0,855*30)-(28,63+0,719*35))*800=2332 руб.

Таким образом, экономическая эффективность разработанного процесса по сравнению с базовым составляет 2332 руб.

4. СТРУКТУРА ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

4.1 Чертеж детали (1 лист формата А4)

Чертеж детали представлен в приложении 1.

4.2 Схема наладок технологических операций (2 листа формата А4)

Схема наладок технологических операций представлена в приложении 2 и приложении 3.

Заключение

В данном курсовом проекте была поставлена цель, которая заключается в разработке технологического процесса механической обработки шпильки с годовой программой 800 штук и оценке технико-экономической эффективности этого процесса.

Для достижения поставленной цели проводилось обоснование технических требований, предъявляемых к детали, анализировалась технологичность конструкции обрабатываемой детали, производился выбор типа и организационной формы производства, обосновывался выбор способа получения заготовок, выбор технологических баз и последовательности операций проектируемого процесса, выбор оборудования, инструментов, приспособлений, средств контроля и автоматизации, также был проведен расчет технико-экономической эффективности технологического процесса.

В результате проведенных расчетов можно придти к следующему заключению. Если рассматривать процесс получения изделия путем его обработки резанием, то наиболее выгодным будет проектируемый вариант с применением токарного станка с ЧПУ модели 16К20ФЗ. Так как с его применением снижается трудоемкость производственного процесса, снижается потребность в трудовых ресурсах, улучшается качество изготавливаемого изделия.

Если же рассматривать характеристики самого процесса производства, то значения некоторых факторов говорят о неэффективности метода обработки метала резанием, поскольку около 20% металла заготовки идет в отход. Поэтому можно предложить вариант безотходного производства. При наличии специального оборудования можно обрабатывать металлическую стружку и использовать ее в другом производстве.

Список литературы

1.       Денежный М.П., Стискин Г.М., Тхор «Токарное дело», М., Высш. шк. 1979г.;

2.      Панова А.А. «Обработка металлов резанием», справочник технолога, М., Машиностроение, 1988 г.;

.        Дриц М. Е., Москалев М. А. "Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М., Высш. шк., 1990г.;

.        «Технология машиностроения», под редакцией Егорова М.Е., М., 1965г.;

.        Воровьев Л.Н. «Технология машиностроения и ремонт машин», М., 1981г.;

.        Бесиалов Б.Л. «Технология машиностроения», 1973г.;

.        Денежный М.П., Стискин Г.М., Тхор «Токарное дело», М., Высш. шк. 1973г.;

.        Васильев В.З. «Справочные таблицы по деталям машин», т.1, М., 1965г.;

.        «Режимы резания металлов», под редакцией Барановского Ю.В.,М., 1972г.;

.        Дунаев П.Ф. и др. Допуски и посадки. Обоснование выбора: Учебное пособие для студентов машиностроительных вузов. - М.: Высш. шк., 1984 г.;

.        Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. - 4-е изд., переработанное и дополненное - Мн.: Высш. школа,1983г.