Участок механического цеха по обработке детали комбайна «Лида – 1300» с разработкой технологического процесса вала отбора мощности

Главным средством интенсификации производства любого назначения яв¬ляется парк машин, которым располагает государство. Прогресс в развитии об¬щества предопределяется техническим уровнем применяемых машин. Их созда¬ние, т.е. конструирование и изготовление, составляет основу машиностроения. Общепризнанно, что именно машиностроение является главной отраслью народ¬ного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей.
Машиностроение обеспечивает изготовление новых и совершенствование имеющихся машин. Это связано с весьма существенными затратами, которые составляют в народном хозяйстве ощутимую долю. Тем не менее развитие оте¬чественного машиностроения, а не импорт машин, является единственно пра¬вильным направлением в прогрессивном развитии промышленности.
Отличительной особенностью современного машиностроения является су¬щественное ужесточение эксплуатационных характеристик машин: увеличива¬ются скорость, ускорение, температуры, уменьшаются масса, объем, вибрация, время срабатывания механизмов и т.п. Темпы такого ужесточения постоянно возрастают и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструктор¬ские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реа¬лизации принятых решений играет главенствующую роль.
Конструирование и изготовление машин представляет собой два этапа единого процесса. Эти этапы неразрывно связаны между собой. Уже нельзя се¬бе представить конструирование без учета технологичности конструкции. Тех¬нологичная конструкция позволяет экономить затраты труда, повышать точ¬ность, использовать высокопроизводительное оборудование, оснастку и инстру¬менты, экономить энергию. Чем более технологичной оказывается конструк¬ция, тем совершеннее и дешевле будет ее производство, в ходе подготовки ко¬торого не требуется проводить корректировок чертежей и доделок.
Создание машин заданного качества в производственных условиях опира¬ется на научные основы технологии машиностроения. Процесс качественного изготовления...

2. Назначение сборочной единицы и обрабатываемой
детали.

Вал отбора мощности ММ 00.002 входит в состав силового агрегата комбайна «Лида 1300», основанного на двигателе ММЗ типа 262 2с2 (рисунок 2.1). Он предназначен для передачи крутящего момента с диска сцепления на шкив ММ-50201:007 и далее через ременную передачу на объемный гидропривод, а также на молотильный барабан и механизм очистки зерна. В процессе эксплуатации вал отбора мощности находится в закрытом объеме и не подвергается активному воздействию внешней среды, но при эксплуатации требуется использование реверсивного движения. Нагрузки, испытываемые валом в процессе работы, находятся в следующих рамках:
Частота вращения вала - 811-2300 1/мин.
Передаваемый крутящий момент - 40-1100 Нм.
Мощность на выходе вала - 0-200 кВт.

3.2 Качественная оценка технологичности конструкции.
Деталь «вал отбора мощности» изготовлен из стали 40Х ГОСТ 4543-71 и проходит термическую обработку (закалка ТВЧ) трех поверхностей: шлицевой поверхности до твердости 50…54 HRC, поверхности под подшипник и под втулку до твердости 45…50 HRC.
Изучив условия работы конструкции, а также то, что изготовление данной детали будет происходить в условиях мелкосерийного производства, можно сказать, что заменить эту конструкцию сварной или сборной невозможно по случаю необходимости высоких механических свойств. Тоже можно сказать и о замене материала детали.
Для установления возможности высокопроизводительных методов обработки проанализируем поверхности детали (см. рисунок. 3.1) С точки зрения механической обработки, вал, является нетехнологичным, так как операция нарезания шлицев со снятием стружки производится малопроизводительным методом шлицефрезерования. Все поверхности имеют простую геометрическую форму,...

В ходе дипломного проектирования был разработан технологический процесс обработки детали «Вал отбора мощности ММ.00.002». В базовый вариант технологического процесса были внесены следующие изменения:
1) Изменение метода получения заготовки позволило уменьшить расход материала и припуски на механическую обработку в результате чего годовая экономия материала составила 15770 кг. и годовой экономический эффект от внедрения этого предложения составил 3,195 млн. руб.
2) За счёт уменьшения переходов были объединены операции 035 и 040 и выполнена обработка в два перехода на станке модели 2К52-1.
3) Перенесена обработка конического отверстий из операции 015 на операцию 020, выполняемую на сверлильном станке 2К52-1 с применением специального зенкера.
4) На операциях 005, 010 ,015 токарной обработки применен робототизированный модуль, состоящий из станков фрезерно-центровального МР71-М и двух токарных станков с ЧПУ 1П426ДФ3 и манипулятора для загрузки заготовок КМ25Ц4203, что позволило сократить время обработки заготовок на 15 мин. и получить экономический эффект годового выпуска деталей в размере 1,138 млн. руб.
5) При обработке отверстий были применены комбинированные сверла для одновременной обработки отверстий и фасок.
6) Для режущего инструмента используется покрытие из карбида титана.
Все эти изменения позволили сократить время на обработку детали на 28,37 мин., снизить число станков, используемых на операциях механической обработки с 11 шт до 7 шт, что привело к снижению числа основных рабочих с 22 человек до 14 человек, средняя заработная плата снизилась с 28150 руб. до 27000 руб. Себестоимость годового объёма продукции снизилась на 11,562 млн. руб. , это привело к годовому экономическому эффекту в размере 54,608 млн. руб. Рентабельность производства возросла с 1,75% до 7,37%, что привело к снижению периода возврата инвестиций с 14,08 лет до 13,57 года.