Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство транспорту і зв'язку України

Дніпропетровський національний університет

залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Прикладна механіка»

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ДО ЗАВДАННЯ З ДИСЦИПЛІНИ «ТЕХНОЛОГІЯ ЗБИРАННЯ МАШИН»

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ЗБИРАННЯ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

Розробив

студент гр.357 Куксов О.В.

Перевірив: доц. Главацький К.Ц.

2009

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ВИМОГИ ДО КРЕСЛЕННЯ І ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ВИРОБУ

2. РОЗРОБКА СХЕМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗБИРАННЯ МАКЕТУ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

3. АНАЛІЗ РОЗМІРНИХ ЛАНЦЮГІВ ПРИ ЗБИРАННІ

4. РОЗРОБКА ГРАФІКА ЗБИРАННЯ МАКЕТУ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

5. ОФОРМЛЕННЯ КАРТ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗБИРАННЯ МАКЕТУ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

ВИСНОВКИ

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

ВСТУП

Дана робота показує комплекс заходів технічного, технологічного організаційного планів, проведення яких на етапі планування виробництва дозволяє найбільш раціонально використати робочий час та обладнання при збиранні учбового макету фрикційної передачі.

У роботі розглянуто:

- технологічний процес збирання фрикційної передачі;

- два варіанти схеми ТПЗ;

- аналіз розмірних ланцюгів на прикладі підгрупи найменшого порядку;

- компенсатори для кожного з розмірів розмірного ланцюга;

- сітьові графіки збирання для ТПЗ з одним та кількома робочими місцями.

До роботи додається складальне креслення макету передачі, комплектувальна карта збирання, карта оснащення збирання, карта технологічного процесу збирання та карта групового технологічного процесу вузлового збирання.

1. ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ ТА ВИМОГИ ДО СКЛАДАННЯ ЗБІРНОГО КРЕСЛЕННЯ

Розробка технологічного процесу збирання (ТПЗ) виробу починається з його загального аналізу, який виконується на основі опису конструкції та принципів її дії з наступним ознайомленням з фронтом робіт, необхідних до виконання, що виконується за збиральним кресленням. Окрім загальних вимог до його складання, які включають в себе необхідність подання виробу в мінімально необхідній кількості видів і розрізів із зазначенням позицій деталей, основних розмірів (габаритні, з'єднувальні та кріпильні, а також розміри для довідок - якщо необхідно) та їх відхилень, відхилень розміщення деталей та їх поверхонь, за якими надалі буде здійснюватися контроль якості збирання, висуваються додаткові вимоги, пов'язані з позначенням позицій підгруп та виконанням розрізів у всіх місцях збирання з метою відображення максимальної кількості параметрів, які формуватимуть надалі режими складання виробу.

Планетарна передача, (див. креслення механізму с. 30) - механічна система, що складається з декількох планетарних зубчатих коліс (шестерень) 4 обертаючихся навколо сонячної шестерні 15. Ці зубчаті колеса, що звуться планетарними або сателітами, які рухаються вільно у соняшній системі, від чого й отримали власне найменування. Зубчасте колесо, з котрими зчіплюються сателіти, зветься центральним 14, до нього приварені кутники пристосовані для установки редуктора в горизонтальне положення. Осі сателітів зачіплюються у звені передачі, що зветься водило 11, котре являється основою у нашому випадку. Сателіти кріпляться до водила сателітними болтами 3, а внутрі водила стоїть втулка 10. Для зручного обертання планетарного редуктора, до сонячної шестерні прикріплена ручка 14, за допомогою гайки 5. Також ручка має рукоятку 9 насаджену на шпильку 8, та закріплену гайкою 6 з шайбою 7.

2. РОЗРОБКА СХЕМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗБИРАННЯ МАКЕТУ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

планетарний передача макет

Вимоги до зображення схеми ТПЗ

1. Схеми ТПЗ зображується у двох варіантах.

2. Складаються укрупнена схема ТПЗ і детальна схема ТПЗ.

3. На схемі показуються напрямок основного збирання, умовні позначення об'єктів, операції для кожної підгрупи.

4. Вибирається напрямок розміщення з'єднувальних деталей.

5. Кожна підгрупа має свій власний контур, що обмежує деталі, які туди входять.

6. Лінії зв'язків між елементами підгруп і ними самими прямі.

7. На початку кожної лінії в підгрупі знаходиться базова деталь.

Структурні схеми ТПЗ

На детальних розроблених схемах ТПЗ використовуємо наступні позначення:

	деталь;
	базова деталь;
	підгрупа (порядок визначається к-стю кіл всередині);
	базова пілгрупа;
	операція;
	з'єднання;
	місце контролю;
	з'єднувальний ефект (різь);
	готова продукція.



3 - болти сателітні, 4 - сателіти, 5 - гайка, 6 - гайка, 7 - шайба, 8 - шпилька, 9 - рукоятка, 10 - втулка, 11 - водило, 12 - опора, 13 - стойка, 14 - центральне колесо, 15 - сонячна шестерня.

Аналіз структурних схем. Порівнюючи запропоновані структурні схеми ТПЗ можна помітити, що обидві схеми мають однокову кількість підгруп. Проте у першому випадку ми бачимо паралельне з'єднання двох підгруп 4-ого та 5-ого порядків, а у другому усі підгрупи з'єднані послідовно. Це говорить про те, що для першого варіанту час на виконання технологічного процесу збирання значно менше, ніж у другому, оскільки подібні операції можуть виконуватися одночасно на різних робочих місцях.

Окрім того, підгрупа 3.1 у другому варіанті має значну кількість номенклатурних одиниць, що ускладнює процес вибору необхідної одиниці при складанні та збільшує можливість помилки.

Отже, врахувавши вище сказане, за найбільш раціональну схему ТПЗ обираємо першу (ТПЗ вар. 1).

3. АНАЛІЗ РОЗМІРНИХ ЛАНЦЮГІВ ПРИ ЗБИРАННІ

Вимоги до побудови розмірних ланцюгів

1. Створюємо для порівняння конструктивний і технологічний ланцюг.

2. Об'єкт - мінімального порядку підгрупа.

3. Креслення вузла підгрупи мінімального порядку.

4. В кожному варіанті розмірного ланцюга мінімум ланок для вимірювання характерного розміру, важливого при збиранні.

5. В кожному варіанті розмірного ланцюга мінімум 2 шляхи пошуку розміру.

6. В кожній ланці розмірного лацюга мінімум 1 компенсатор, здатний її змінювати в ту чи іншу сторону.

7. Можливі варіанти компенсаторів: зазор, пружна деформація, теплова деформація, шайби, втулки, муфти.

8. Компенсатором може бути частина чи вся деталь.

Розмірні ланцюги при збиранні

Рис. 3. Розмірні ланцюги

Шуканий розмір визначимо за формулами:

Для кожної розмірної ланки конструктивного і технологічного ланцюга призначимо по одному компенсатору та виберемо серед них найбільш раціональні для використання.

Для конструктивного ланцюга:

К1 - зміна величини затягування гайки;

К2 - зміна висоти хвостовика сонячної шестерні наплавкою, або його зменшення зняттям шару металу (обрізанням);

К3 - встановлення шайби;

К4 - встановлення шайби;

К5 - встановлення шайби, або зміни величини затягування гайки.

Для технологічного ланцюга:

КТ1 - зміна висоти хвостовика сонячної шестерні наплавкою, або його зменшення зняттям шару металу (обрізанням);

КТ2 - встановлення шайби, або зміни величини затягування гайки.

КТ3 - встановлення шайби;

КТ4 - встановлення шайби;

КТ5 - зміна величини затягування гайки;

Розглянувши можливі варіанти запропонованих компенсаторів для технологічного та конструктивного ланцюгів та аналізуючи доцільність їх використання можна зробити висновок, що найбільш раціональним вибором з точки зору вартості, затрат часу, трудових затрат та можливості досягнення потрібного розміру є зміна зміна величини затягування гайки ( К1, КТ5), що гарантується достатньою довжиною нарізання різі на хвостовику сонячної шестерні.

4. РОЗРОБКА ГРАФІКА ЗБИРАННЯ МАКЕТУ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

Загальні положення та розробка графіків ТПЗ планетарної передачі. Для розрахунку основних часових показників виробництва та попереднього планування розміщення обладнання, а також уточнення його кількості та необхідної кількості робітників використовують графік технологічного процесу збирання виробу, що може складатися в двох варіантах. Як реальна схема він показує порядок розміщення обладнання, на основі чого може бути складено план цеха. Як принципова схем він визначає взаємозв'язки між робочими місцями та необхідну їх кількість, а також дозволяє виділити основний конвеєр (ОК) виробництва.

При складанні графіка застосовуються певні умовні позначення для спрощення представлення результатів розрахунків і виконання необхідних корекцій. Для виробу, що розглядається в даному учбовому завданні, складено графіки із використанням наступної схеми подання даних .

Рис. 4. Схема подання результатів розрахунків

На рисунку 4 прийнято наступні позначення, за прикладом яких заповнюються схеми всіх робочих місць:

- порядкові номери операцій, що виконуються на робочому місці ;

- порядковий номер комплекту, над яким виконуються зазначені операції;

- попередні та кореговані величини тривалості відповідних операцій;

- тривалості перерв між операціями, транспортних операцій та загальний час перебування виробу чи його складової на даному робочому місці відповідно.

Попередні величини тривалості операцій приймаються довільними різними цілими числами, що не суперечить учбовій меті завдання. Наступне корегування виконується в разі, якщо не дотримується такт роботи ОК, який визначається сумою для кожного з робочих місць, що утворюють ОК. При цьому кількість робочих місць ОК приймається не менше двох для можливості виконання корегування з учбовою метою. При корегуванні передбачається, що сумарний час роботи місць, які передують ОК (з урахуванням транспортування), має бути не більшим за такт ОК.

Під час проектування технологічного процесу збирання виробу створюються кілька графіків збирання відповідно до кількості попередньо розроблених схем ТПЗ. У даній роботі кожна з наведених робіт виконується у двох варіантах для можливості порівняння та встановлення кращого .

Рис. 5. Графік ТПЗ

Розрахуємо час, який потрібен для виготовлення однієї деталі при об'ємі випуску продукції 100000 од. виробу на рік.

Кількість робочих днів у році:

Дійсний фонд часу:

де Кв - тривалість зміни, год;

n - кількість змін на добу.

Такт випуску:

На основі отриманого значення такту випуску продукції корегуємо час, що попередньо був довільно вибраний для кожної операції.

Рекомендації щодо реалізації графіка ТПЗ :

1) Час на виконання різьбових операцій скоротити за рахунок миттєвого закручування різьбових з'єднань.

2) Час на виконання зварної операції скоротити за рахунок заміни ручної сварки на напівавтомат.

3) Час на виконання контрольної операції скоротити за рахунок використання замість вимірювального інструменту - шаблонів.

4) Час на транспортування скоротити за рахунок збільшення робочої швидкості конвеєра до максимальної за умови утримання деталі на полотні.

Рис. 6. Графік ТПЗ для схеми №1

Рекомендації щодо реалізації графіка ТПЗ №1:

1) Розпочинати цикл з виконання операцій на четвертому робочому місці на початку робочої зміни.

2) Роботи на місцях 2-3, виконувати паралельно.

3) Між робочими місцями 4-3, 3-1конвеєри подвоїти.

4) Контрольні операції на робочих місцях 2, 4 виконувати без шкальними шаблонами.

5) Різьбові операції на робочих місцях 1, 2,3 робити з максимальною швидкістю гайковерта відповідного типорозміру.

Розрахунок операційного часу

Операційний час являє собою суму основного часу , протягом якого виконуються зміни форми чи властивостей виробу, та допоміжного часу , пов'язаного із необхідністю взаємного орієнтування елементів виробу перед збиранням, запуском (зупинкою) та орієнтуванням засобів виробництва тощо. Зважаючи на те, що друга із зазначених величин складає від основного часу, а також враховуючи серійність виробництва, визначаємо операційний час за формулою:

Оскільки розрахунок операційного часу в даній роботі виконується з учбовою метою, покажемо послідовність виконання необхідних розрахунків на прикладі збирання вузла, що здійснюється виконанням різьбової операції.

Поєднання двох різьбових елементів (сонячної шестерні 15 і гайки 5), що формує основний час різьбової операції, виконується в три переходи: наживлення болта, його закручування та затягування. Особливості конструкції вузла визначають відсутність необхідності затягування, а, отже, основний час визначається сумою часів виконання двох інших переходів.

Основний час виконання кожного з переходів визначається можливостями обладнання, що застосовується для збирання, та властивостями з'єднання. Якщо обрана приспособа має потужність приводу та діапазон робочих кутових швидкостей , то зазначені величини часу визначаються за спільною формулою:

,

де - необхідний крутний момент на робочому органі пристрою, що визначається сумарним опором здійсненню переходу; - величина осьового переміщення гайки 5 відносно осі сонячної шестерні 15; - коефіцієнт корисної дії обладнання; - середній діаметр різьби з'єднання;

- кут підйому гвинтової лінії різьби, - крок різьби.



;

При цьому має дотримуватися нерівність:

.

Основним опором при здійсненні двох вище зазначених переходів є внутрішнє тертя в різьбовій парі, величина якого залежить від геометрії складових елементів, властивостей їх матеріалів, а також осьового навантаження та визначається за формулою:

,

де - кут тертя, .

З наведених вище міркувань випиває, що основний час може бути визначений за формулою:

,

де - коефіцієнт запасу, що враховує інші складові опору здійсненню переміщень гайки і .

Для подальшого розрахунку використовуємо такі вихідні дані:

а) середній діаметр різьби М4 з'єднання ;

б) крок різьби ;

в) величини робочих переміщень

; (з креслення);

г) осьові навантаження

(вага гайки);

( + 0,5 кг притискної ваги)

д) коефіцієнт запасу ;

е) потужність приводу приспособи , ККД .

;

.

Отриманий результат вказує на те, що з точки зору силових параметрів прийняте обладнання може виконати зазначену операцію майже миттєво, що зумовлюється особливостями геометрії елементів з'єднання. Однак при цьому не дотримується умова, що враховує кінематичні можливості приспособи. Це накладає певний відбиток на співвідношення основного та допоміжного часів, збільшуючи долю останнього у величині через його використання на виконання операцій ручної праці. Отже, в разі необхідності прискорення виконання операцій та всього циклу збирання необхідно використовувати приспособи на базі високошвидкісних низькомоментних двигунів (наприклад, гідромоторів відповідної групи) та автоматизувати ручні операції з метою зменшення величини допоміжного часу.

5. ОФОРМЛЕННЯ КАРТ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗБИРАННЯ ПЛАНЕТАРНОЇ ПЕРЕДАЧІ

Результати планування ТПЗ остаточно оформлюються у вигляді комплекту карт, у яких відображається основна інформація щодо складових виробів, режимів складання, обладнання, що використовується, а також деякі організаційні питання (терміни виконання операцій, розподілення комплектів складових елементів між робочими місцями тощо). Основними з таких документів, які розглядаються в межах даного учбового завдання, є наступні:

1) карта технологічного процесу збирання виробу;

2) карта групового технологічного процесу вузлового збирання;

3) комплектувальна карта збирання;

4) карта оснастки збирання.

Зазначені документи оформлюються на стандартних бланках відповідно до вимог ЄСКД та стандартів певного виробничого підрозділу. Загальними вимогами щодо виду та обсягу інформації, яка вноситься до карт, формуються відповідно до виду документа.

Карта технологічного процесу збирання виробу є суміщенням операційної карти та відомості обладнання, що застосовується для збирання, що визначає вид інформації, яка в ній відображається. Кожна з операцій, зазначених під час розробки графіків збирання , подається своєю назвою та коротким описом із вказанням використаних деталей, їх кількості, обладнання, що при цьому застосовується та операційного часу.

Карта групового технологічного процесу вузлового збирання є продовженням попередньо зазначеної з точки зору більш повного розкриття змісту операцій, розписуючи їх на переходи та супроводжуючи необхідними ескізами для пояснення. Текст повинен однозначно тлумачити всі необхідні трудові рухи, які формують відповідні переходи, із зазначенням режимів складання (в межах даного завдання не розраховувалися, отже, на картах не вказані). На ескізі має бути представлена вся інформація, що стосується збирання даного вузла, включаючи основні розміри збирання та розмірний ланцюг, за яким можна перевірити якість виконання робіт. Деталі, розміри яких не впливають на режими та характер з'єднання, вказуються частково

Комплектувальна карта збирання являє собою відомість складових елементів, з яких збирається виріб, із розділенням їх на комплекти за місцем застосування, зручністю роботи з комплектом та іншими критеріями з урахуванням можливих вимог до небажаності розукомплектування певних груп виробів. Для розширення функціонального призначення карти в ній зазначено місця використання кожного з комплектів та інформація щодо місця їх попереднього перебування, що дозволяє використовувати її під час планування та контролю заходів організаційного плану.

ВИСНОВКИ

Дана робота розробляється студентом з метою його здобуття навичок у сфері складального виробництва. Під час виконання роботи були створені два варіанти структурних схем ТПЗ для макету планетарної передачі, серед яких оптимальним обраний перший варіант через можливість виконання паралельних робіт з метою зменшення часу на збирання макету. При складанні розмірних ланцюгів для обраної підгрупи та вибору компенсаторів очевидними компенсаторами є такі, що передбачають найпростіший та найдешевший спосіб їх застосування для отримання необхідного розміру. При складанні графіків ТПЗ для одного та кількох робочих місць ми впевнилися у тому, що при даному типі виробництва макетів пріоритетним є збирання на кількох робочих місцях, а шляхами скорочення часу ТПЗ обрали зменшення транспортних операцій через застосування подвійних конвеєрів, більш ефективне використання засобів виробництва для пришвидшення операційних робіт. Були розроблені карти ТПЗ для макету планетарної передачі.

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Новіков, М. П. Основы технологии сборки машин и механизмов [Текст] / М. П. Новіков. - М.: Машиностроение, 1980;

2. Мітрофанов, С. П. Групповая технология машиностроительного производства [Текст] / С. П. Мітрофанов. - Л.: Машиностроение, 1983;

3. Єгоров, М. Є. Технология машиностроение [Текст] / М. Є. Єгоров. - М.: Высшая школа, 1986;

Размещено на Allbest.ru