Содержание

Введение                                                                                                        4

1.     Сущность технологичности конструкций машин                                     7

2.     Составить спецификацию изделия                                                            10

3.     Назначение изделия                                                                                   12

4.     Устройство и принцип работы сборки                                                     12

5.     Анализ технологичности конструкции изделия                                       13

6.     Расчленение изделия на сборочные единицы первого порядка с

выявлением базовой детали                                                                      13

7.     Разработать технологическую схему сборки изделия                              14

8.     Разработать технологический процесс сборки изделия. Изобразить

схемы сборки узлов                                                                                  15

9.     Рассчитать технологическую себестоимость сборки изделия                 15

Список используемой литературы                                                                18


Введение

Разработка технологического процесса изготовления машины представляет собой решение сложной комплексной задачи, охватывающей процессы сборки машины и изготовление деталей, входящих в ее состав. Для того чтобы создать качественную машину с наименьшими затратами труда, необходимо, во-первых, вести проектирование машины исходя из ее служебного назначения и обеспечить его выполнение связями свойств материалов и размерными связями, закладываемыми в конструкцию машины, Во-вторых, необходимо связи производственного процесса строить в строгой согласованности с системой связей, содержащихся в конструкции машины.

Технологический процесс сборки складывается из ряда переходов заключающихся в соединении сопрягаемых сборочных единиц и деталей путем приведения, в соприкосновение основных баз присоединяемой сборочной единицы или детали со вспомогательными базами сборочной единицы, к которой они присоединяются. К техническому процессу сборки также относят переходы связанные с проверкой точности относительного положения и движения сборочных единиц и деталей, пригонкой, подбором, регулированием, фиксацией относительного положения сборочных единиц и деталей, а также с проверкой правильности действия различных механизмов и устройств и их регулированием.

Построение технологических процессов изготовления деталей подчинено процессу сборки машины, а выбор способов получения заготовок и простановка размеров в их чертежах находятся в зависимости от технологии изготовления деталей. Только придерживаясь такой последовательности можно обеспечить технологией формирование размерных связей в машине, диктуемых её служебным назначением.

Жизнь современного человека немыслима без машин, оказывающих ему помощь в труде, в перемещениях на близкие и дальние расстояния, способствующих удовлетворению его материальных и духовных запросов. В жизни человека машина служит средством, с помощью которого выполняется тот или иной технологический процесс, дающий ему необходимые материальные или культурные блага. Таким образом,  любая машина создается для осуществления определенного технологического процесса, в результате выполнения которого получается полезная для человека продукция.

Машина может быть полезна лишь в том случае если она обладает надлежащим качеством, то есть способностью удовлетворить потребности людей, побудивших ее создание. Поэтому создавая машину, человек ставит перед собой следующие две задачи:

1.     сделать машину качественной и тем самым обеспечить экономию труда в получении производимой с ее помощью продукции;

2.     затратить меньшее количество труда в процессе создания и обеспечения количества самой машины.
Повышение технологичности продукции машин должно сопровождаться в соответствии с требованиями современного производства, а именно:

ü     Непрерывно возрастающий объем агрегатного монтажа сборочной единицы и оборудования;

ü     Развитие систем модульного проектирования на базе типизации, унификации и стандартизации;

ü     Широкое использование ЭВМ с целью оперативного решения конструктивно-технологических вопросов;

ü     Организация обмена опытом в области создания технологичных конструкций между отраслями машиностроения.
Данный предохранительный клапан является составной частью устройства поворота и возврата плиты формовочной машины. Сжатый воздух давит на левый торец клапана, прижимая его правым коническим концом конусной расточки внутри корпуса. В таком положении клапан закрыт. Далее воздух давит на торец стакана, заставляя его двигаться вправо, не сжимая пружину. В результате открывается проход для воздуха, который через окна внутри стенок клапана и нижнее отверстие корпуса поступает в баллон, приводя в движение плиту формовочной машины.


1. Сущность технологичности конструкций

машин

Технологичность сборочных узлов. Независимо от типа производства, конструкция изделия должна состоять из отдельных сборочных узлов или агрегатов, которые обеспечивают параллельность и независимость сборки. Грамотное конструирование изделия обеспечивает минимальное количество собираемых деталей, использование серийного технологического оборудования, универсальной оснастки и инструмента, и это должно быть подкреплено технико-экономическим расчетом. Следует стремиться к увеличению числа крепежных деталей, трудоемких операций (скручивание поволокой, шпоночные соединения), всё это увеличивает трудоемкость сборки. Допуски на размеры деталей должны обеспечивать возможность осуществления сборки методом полной или частичной взаимозаменяемости.

Эргономика и технологичность конструкции машин. Эргономические требования к изделиям определяются физиологическими, антропометрическими, биомеханическими и психологическими характеристиками человека и установлены для оптимизации его деятельности в системе «человек-машина». Таким образом, рациональную конструкцию машины нельзя создать, не зная эргономики, которая изучает функциональные возможности человека для создания таких условий труда, которые обеспечивали бы  высокопроизводительный и безопасный труд с обязательным сохранением удобств в работе, то есть сохранение ил, здоровья и работоспособности человека.

Эргономические показатели качества изделий определяются стандартом ГОСТ 16035 – 81:

1.   Антропометрические показатели – это размерное построение и форма тела человека по отношению к машине;

2.   Физиологические показатели – это соответствие человеку изделия (сила, скорость и т.д.);

3.   Психофизиологические показатель – это соответствие изделия особенностям восприятия, памяти человека;

4.   Психологические показатели – это соответствие изделия особенностям функционирования органов чувств человека;

5.   Технические показатели – направлены на создание безопасных условий труда и предупреждение профессиональных заболеваний.

Эстетика и технологичность машин. Существует следующее правило создания технологичных конструкций машин с учетом эстетических требований:

1.   Требование в технологичности является уменьшение протяженности кинематических цепей, замена механический устройств электрическими, рычажных – кнопочными.

2.   Для улучшения механического вида изделия, большое значение имеет внешний вид отдельных элементов (махавички управления, пусковые кнопки, сигнальные лампочки).

3.   Особое внимание должно быть уделено декоративным деталям (кожухи, крышки, панели), которые должны соответствовать технологичности изделия с точки зрения этики.

Влияние технологичности изделия на эксплуатацию машины. Надежность изделия основана на понятии о работоспособном состоянии, при котором значение всех параметров, заданных функцией изделия, должно соответствовать требованиям нормативно-технической и эксплуатационной документации.

Таким образом, надежность – это свойство объекта (изделия) сохранять во времени, в установленных пределах значение всех параметров (техническое обслуживание, ремонт, хранение и транспортировка). Основной показатель надежности изделия – это вероятность безотказной работы в течение длительного промежутка времени.

Безотказность – это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в соответствии с НТД.

Долговечность изделия – это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта

Классификация видов сборки:

1.     Объект сборки:

-       узловая;

-       общая.

2.     Стадии сборки:

-       предварительная;

-       промежуточная;

-       окончательная.

3.     Организация производства:

-       поточная, с использованием транспортных средств или без использования транспортных средств;

-       групповая поточная, с использованием транспортных средств или без использования транспортных средств;

-       групповая непоточная;

-       единичная.

4.     Последовательность сборки:

-       последовательная;

-       параллельная;

-       последовательно-параллельная.

5.     Подвижность объекта сборки:

-       подвижная с непрерывным передвижением;

-       подвижная с периодическим передвижением;

-       стационарная.

6.     Механизация и автоматизация сборки:

-       автоматическая;

-       автоматизированная;

-       механизированная;

-       ручная.

7.     Точность сборки:

-       с полной взаимозаменяемостью;

-       с неполной взаимозаменяемостью;

-       с групповой взаимозаменяемостью;

-       с пригонкой;

-       с регулированием;

-       с компенсирующими элементами.
2. Спецификация изделия.

Спецификация – это основной конструкторский документ, который включает в себя о составных частях специфицируемого изделия.

Разделы спецификации:

1. Документация:

v    а) сборочный чертеж;

v    б) схемы;

v    в) эксплуатационный документ.

2. Сборочные единицы:

v    а) узлы;

v    б) подузлы;

v    в) комплекты.

3. Детали, включают в себя в определенной последовательности оригинальные изделия.

4. Стандартные изделия – изделия, выпускающиеся по стандарту (болты, винты).

5. Прочие изделия − изделия, выпускающиеся по техническим условиям.

6. Материалы

7. Комплекты




3. 
Назначение изделия.

Регулирующая гидроаппаратура предназначена для регулирования давления и расхода масла, а также для осуществления управляющих воздействий на эти параметры.

Предохранительные гидроклапаны прямого действия служат для предотвращения повышения давления масла в гидросистемах сверхустановленного, т.е. предупреждения перегрузки системы; в них величина открытия рабочего проходного сечения изменяется в результате непосредственного воздействия потока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент. Гидроклапан прямого действия с запорно-регулирующим элементом в виде шарика, включаемый в гидросистему, находятся под давлением масла, которое действует на шарик. Пружиной шарик прижимается к седлу и не пропускает масло. Если давление в системе превышает установленное, шарик отжимается, преодолевая силу пружины и излишки масла через отверстие клапана сливаются обратно в резервуар, а шарик занимает первоначальное положение. Предельное давление, при котором начинается слив масла, регулируется изменением натяжения пружины верхним колпачком – гайкой.
4. 
Устройство и принцип работы сборки

Данный предохранительный клапан является составной частью устройства поворота и возврата плиты формовочной машины.

Сжатый воздух давит на левый торец поз. 4, прижимая его правым коническим концом к конусной расточке внутри корпуса поз. 1. В таком положении клапан закрыт. Далее воздух давит на торец стакана поз. 3, заставляя его двигаться вправо и сжимая пружину поз. 6. В результате открывается проход для воздуха, который через окна внутри стенок клапана и нижнее отверстие корпуса поступает в баллон, приводя в движении плиту формовочной машины. При возврате плиты в исходное положение клапан открывается под давлением воздуха, поступающего из баллона по нижнему отверстию корпуса, и выходит в атмосферу через правое отверстие. Стакан при этом перемещается влево до упора в кольцо поз. 5.
5. 
Анализ технологичности конструкции изделия.

Технологичность конструкции изделия – это соответствие конструкции требованиям минимальной трудоёмкости, материалоёмкости и экономичности изготовления изделия.

Технологичность состоит в том, что корпус изготавливается литьём из материала СИ15 ГОСТ 1412-79, крышка изготавливается из того же материала. стакан изготавливается из материала БРОЦ 12 СБ ГОСТ 493-79. Остальные детали изготавливаются литьём.
6. 
Расчленение изделия на сборочные единицы первого порядка с выявлением

базовой детали.

Для установления последовательности сборки машины необходимо проанализировать её конструкцию и выявить сборочные единицы, входящие в её состав. В зависимости от сложности конструкции сборочных единиц подразделяются на комплекты, подузлы и узлы.

Комплект – сборочная единица, к базирующей детали, к которой присоединены одна или несколько других деталей.

Подузел – сборочная единица, на базирующую деталь, которой установлены несколько деталей и не менее одного комплекта.

Положив в основу дальнейшего усложнения сборочных единиц присоединения к базирующей детали, как минимум, одной предшествующей сборочной единицы.

Узел первого порядка – это базирующаяся деталь, на которой смонтирован хотя бы  один узел (подузел), несколько комплектов деталей.

Следующей по сложности сборочной единицей является узел второго порядка. На его базирующей детали смонтированы один или несколько узлов первого порядка, подузлов, комплектов, деталей.

Последний наиболее сложной сборочной единицей является сама машина на базирующей детали, которой смонтированы не менее, чем узел высшего порядка, узлы, подузлы, комплекты и отдельные детали.

Основой любой сборочной единицы является базирующая деталь. Её функции сводятся не только к соединению одних сборочных единиц и деталей с другими, но и к обеспечению их относительного положения в машине.

Общую сборку машины начинают с установки базирующей детали. Базирующую деталь устанавливают в положении, удобном для сборки. Базирующую деталь (если она недостаточно жесткая) устанавливают на жесткий сборочный стенд, сопровождая установку выверенной относительного положения её вспомогательных баз.

С установки базирующей детали начинается сборка любой сборочной единицы, если только её монтаж не осуществляется непосредственно в машине. После установки базирующей детали на неё последовательно устанавливают все сборочные единицы и детали.
7. 
Технологическая схема сборки изделия.

На основе анализа конструкции изделия технических условий на изделие составляют технологическую схему сборки изделия, она имеет следующий вид:

8.   Разработка технологического процесса сборки изделия. Схема сборки узлов.
1.   Установить корпус (1) в тисках и закрепить.

2.   Вставить клапан в сборе (4) в отверстие корпуса (1).

3.   На крышку (2) надеть прокладку и вставить в отверстие корпуса (1).

4.   В отверстие крышки (2) и корпуса (1) завинтить болт (7).

5.   Надеть на болт (7) шайбу (10).

6.   Навинтить на болт (7) гайку (9).
9. 
Расчет технологической себестоимости сборки изделия.

Технологическая себестоимость – это затраты производства на изготовление и сборку изделия «Клапан предохранительный». Эти затраты используются на амортизацию, текущий ремонт и содержание технологического оборудования, зарплата производственных рабочих, затраты на электроэнергию, оснастку и инструмент.

Технологическая себестоимость с целью получения экономического эффекта должна сопоставляться в 2х вариантах, а именно: существующего технологического процесса и вновь спроектированного.

Например, применение оснастки для сборки изделия должно решать следующие задачи:

1.  Обеспечение заданной точности сборки.

2.  Повышение производительности и облегчение условий труда.

Кроме того, для выполнения операций технологического процесса могут быть использованы приспособления равноценные по точности, но различные по стоимости, сложности и производительности.

Технологическая себестоимость состоит из следующих затрат:




где:

З – зубчатая плата;

 − содержание оборудования;

– содержание и эксплуатация электроэнергии;

 − содержание и эксплуатация приспособления.

Заработная плата рабочего за единицу изделия:

руб.

=11,4 (руб.) – часовая тарифная ставка соответствующего разряда.

=630 (мин) – штучно-калькуляционное время на сборочную операцию.

=1,3 – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату.
Затраты на амортизацию, текущий ремонт и содержание технологического оборудования определяется по формуле:

руб.

=230 000 (руб.) – стоимость технологического оборудования;

=0,12 – затраты на амортизацию, текущий ремонт

=4012 (час) – действительный годовой фонд времени работы оборудования;

=0,81 – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования.
Затраты на электроэнергию определяем по формуле:

руб.

где:

=160 (кВт) – установленная мощность технологического оборудования;

= 6,3 (мин) – основное технологическое время;

=0,8 (руб.) – стоимость одного кВт энергии

=0,18 – коэффициент, учитывающий недозагрузку технологического оборудования по мощности.

Затраты на эксплуатацию технологической оснастки (приспособления):

руб.

где:

= 10 000 (руб.) – стоимость приспособления;

 = 1 300 (шт.) – годовая программа выпуска изделий;

 = 2 (год) – примерный срок службы применяемого приспособления
Технологическая себестоимость







СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.   И. М. Колесов «Основы технологии машиностроения» М.: «Высшая школа».

2.   Н. М. Чернов «Металлорежущие станки» М.: «Машиностроение».