Технология механическойобработки
1. Определениетипа производства
Тип производства определяетсяпо коэффициенту закрепления операций
где Фд-годовой фонд времениработы металлорежущих станков в часах,
Q-годовой выпуск деталей, в штуках;
Тшт.ср-среднее штучное времяпо основным операциям техпроцесса
В свою очередь
где К-коэффициент,учитывающий потери от номинального времени на ремонт в процентах, для МРС до 30категории сложности К=3%
Фн-номинальный годовой фондвремени работы МРС в часах, при 41 часовой норме и двухсменной работеФн=4140часов
что соответствует серийномупроизводству
Величина партии определяетсяпо формуле
где F-число рабочих дней в году
f-коэффициент показывающий числодней, на который необходимо иметь запас
Считается что деталиравномерно изготавливаются в течение года, тогда месячный выпуск будет2800:12=233 детали в месяц
Тогда, исходя из месячного выпускав 233 детали, принимаем окончательно размер партии
N=117 детали и запускаем 2 партиив месяц.
2. Конструкторскийконтроль чертежа
Чертеж имеет достаточноечисло проекций, разрезов и сечений расположены они в соответствии с ГОСТ2305-68
Чертеж выполнен также всоответствии требований ЕСКД
20А7à20H14
6àRa 1,114
3. Анализтехнологичности конструкции детали.
Технологичность конструкции — совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможностьоптимальных разовых затрат при производстве, эксплуатации и ремонте длязаданных показателей качества, условий изготовления и эксплуатации.
Предусмотрены 2 видатехнологичности: производственная и эксплуатационная.
Качественная оценкатехнологичности конструкции производится по следующим показаниям:
1. Коэффициентунификации конструктивных элементов:
где Qуэ-число унифицированных типоразмеров
Qэ-число всех типоразмеров
Всего 79 размеров на чертежеиз них 29 размеров являются унифицированными
По ЕСТП Кув=0,65 и выше0,75>0,65 => конструкторские размеры являются унифицированными.
2. Коэффициентточности обработки:
где Аср- среднийквалитет-класс точности обработки
А-квалитет обработки
hi-числоразмеров соответствующего квалитета
Анализ детали по квалитетам иклассу шероховатости
Количество идентичных поверхностей
Квалитет точности
Класс шероховатости
5
13
Ra 3,2
18
12
Ra 3,2
6
11
Ra 3,2
6
9
Ra 3,2
2
7
Ra 0,8
3. Коэффициент шероховатости
4. Коэффициентиспользования заготовки.
По новому технологическомупроцессу масса заготовки=0,031кг, масса детали=0,025кг
т.е. в результате примененияпрогрессивного метода получения заготовки КИМ увеличен до 0,82, по старойтехнологии КИМ=0,21
5. Коэффициентприменяемости станков с ЧПУ
т.к новый технологическийпроцесс происходит на станках ЧПУ
Вывод: в результатеприменения новых методов получения заготовки и маршрута обработки, а такжекласс чистоты и квалитета точностей деталь «корпус» является технологичной.
4. Выбор заготовкии методы ее получения
Выбираем заготовку литье поддавлением исходя из годовой программы 2800 деталей в год. Марка материала Ал9-Т5 (ГОСТ 2685-75)
Анализируя химическиесвойства данного сплава (при применении литья под давлением допускается в сплаве8,0-13%, кремния 0,8-1,6%, марганца до 0,5% и отсутствие титана) заключаем что данныйсплав позволяет применить литье под давлением. Это позволяет получитьокончательно поверхность квадрата 39-0,62мм и поверхность шестигранника подключ 17-0,24 мм. Общая трудоемкость по данным операциям получения поверхностейсоставляет 3,25 мкм и использование универсальных станков (по базовомуварианту)
Стоимость заготовкиполученной методом литья под давлением рассчитывается по формуле
где С1-базовая стоимость 1 т.заготовок, руб
– коэффициентызависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объемапроизводства заготовок
С1=1265руб
Км=1; Кс=0,88; Кв=1; Км=1;Кн=0,92
Sотх=320руб.т
Экономический эффект
(Sзаг.баз-Sзаг.)*N=(0,28-0,027)*3200=810 руб
Разработка технологического процесса механическойобработки
При базовом варианте деталь«корпус» изготавливается на универсальном оборудовании. Станки имеют небольшуюпроизводительность. Требуется высокая квалификация станочников, трудоемкость изготовлениявысокая, операции дифференцированы.
Анализируя чертеж деталивидим, что основной вид обработки поверхностей токарные операции: это даетвозможность применить высокопроизводительное оборудование на токарныеоперациях; резко проинтегрировать все операции; фактически в 3-х операцияхпроизводится вся токарная обработка. Это дает возможность вести обработку спостоянных баз, уменьшить в целом брак по операциям.
На токарных операцияхвыбираем станок специализированный высокой точности ТПК-125ВМ. Станок предназначендля обработки высокоточных деталей с большим количеством переходов и сложнымпрофилем из сталей, жаропрочных сплавов и цветных металлов.
Широкое применение находит всерийном производстве. Имеет следующую техническую характеристику:
1) Максимальный диаметр обработки:
· Над суппортом –200мм
· Над станиной –530мм
2) Частота вращения шпинделя:
100-3000 об/мин(бесступенчатое)
3) Число позиций рабочей головки – 6
4) Число управляющих координат – 2
5) Максимальное перемещение суппорта:
поперечное – 110мм;
продольное – 210мм;
6) Точностьперемещения суппорта поперечное – 0,001мм; продольн – 0,002мм
7) Габаритныеразмеры-1680х920х1310
Заготовительная операция –литьё под давлением. При этом отпадает фрезеровка шестигранника 17-0,24мм иквадрата 39-0,62 КИМ повышается с 0,21 до 0,82
На резьбовую поверхность пл. 14х1 назначаемприпуск повышенный, что дает возможность создать базу для обработки с однойустановки на поверхности А и канавкуимеющую ø29,2-0,045мм и L=2,60,12мм, а также обработатьторец с одной установки (операция 040)
Данная операция наиболееответственная т.к. обрабатывается канавка, поверхность А и торец на которомзаданы конструктором биение 0,02мм и несоосность0,05мм. При обработке канавки ø29,2-0,045мм применяем резец-протяжку, который дает возможностьдобиться квалитета точности (7 квалитет) и класса шероховатости(7 класс) Атакже резко снизить процесс брака по сравнению с нормальным резцом.
Назначаем следующий маршрутобработки:
Обработку отверстий ø4,5+0,16мм ведем на программном станке 2Н125Ф2.
Допуск на симметричность0,088мм относительно А при обработке данных отверстий обеспечиваетсябазированием детали в спецприспособлении по поверхности А и торцу Программныйстанок также дает возможность производительно провести обработку 4х отверстий ø4,5+0,16мм с одной установки.
Допуск на радиальное биение(0,05мм) поверхности конуса 7430’ относительно среднегодиаметра резьбы обеспечивается обработкой этих поверхностей с одной установки.Обработка ведется с чистовой базы ø32 мм и торца.
В целом предложенныйтехпроцесс позволяет вести обработку на универсальном непереналаживаемомпрограммном оборудовании имеющим высокую производительность.
Это все важно в серийномпроизводстве при обработке однотипных деталей партиями.
Расчет промежуточных припусков и операционных размеров