Альтернативный вариант технологического процесса изготовления детали "Крышка ТМ966.Сб2120–5СБ"

Некратность в зависимости от принятой длины проката:

Lнк = Lпр - Lто - Lзаж -n • ( Lз + Lр ),

где:

Lпр -торговая длина проката из сортамента, мм;

n - целое число заготовок, изготавливаемых из принятой торговой длины проката, шт;

Lз - длина заготовки, мм;

Lр - ширина реза, мм.

Число заготовок, изготавливаемых из принятой длины проката:

Где Lзаж - минимальная длина опорного (зажимного) конца проката.

Lто = (0,3…0,5) • Dз=0,3*164=50 мм.

Lзаж=80 мм.

Lз=164 мм.

Lр=7 мм.

LНК1500 = 1500-50-80-8·(164+7) = 2 мм

LНК2500 = 2500-50-80-13·(164+7) = 147 мм

LНК3500 = 3500-50-80-19·(164+7) = 121 мм

LНК4500 = 4500-50-80-25·(164+7) = 95 мм

LНК5500 = 5500-50-80-31·(164+7) = 69 мм

LНК6500 = 6500-50-80-37·(164+7) = 43 мм

LНК7500 = 7500-50-80-43·(164+7) = 17 мм

LНК8500 = 8500-50-80-48·(164+7) = 162 мм

LНК9500 = 9500-50-80-54·(164+7) = 136 мм

LНК10500 = 10500-50-80-60·(164+7) = 110 мм

LНК11500 = 11500-50-80-66·(164+7) = 84 мм

Окончательно выбираем ту торговую длину, для которой потери на некратность наименьшие т.е. Lпр=1500 мм.

3. Определение общей потери металла.

Общие потери материала Побщ на деталь, изготавливаемую из проката, состоят из потерь на некратность торговой длины проката длине заготовки Пнк, торцовой обрезки Пто, потерь на зажим Пзаж опорных концов и потерь на отрезку Потр в виде стружки при разрезании:

Поб = Пнк + Пто + Пзаж + Потр,

где Lнк - величина некратности длины заготовки торговой длине проката Lпр, мм.

Потери на торцовую обрезку проката, %

где Lто - длина торцового обрезка, мм.

Потери на зажим опорного конца проката при выбранной длине зажима, %:

Потери на отрезку заготовки при выбранной по таблице П1.1.2 Приложения 1 ширине реза, %:

Поб =0,13+3,3+5,3+0,46=9,19%

КИМ= 7,713 /= 36,4 =0,21

4. Определение стоимости См материала заготовки.

Затраты на материал заготовки См определяются по массе проката, расходуемой на изготовление детали и массе возвращаемой в виде отходов стружки:

5. Определение tмаш и tшт.к.

Штучно-калькуляционное время приближенно определяется в виде:

tшт.к.= tмаш• ?к,

где tмаш - машинное время при разрезании заготовки, мин; ?к - коэффициент, равный 1,84 для условий единичного и мелкосерийного производства и 1,51 - для массового производства.

tшт.к.= tмаш• ?к,

tмаш = 0,011*Dз=0,011*245=2,695 мин.

tшт.к.= tмаш• ?к=2,695*1,84=4,96 мин.

6. Определение стоимости заготовки, стоимость ее механической обработки и стоимость детали.

Технологическая себестоимость i-ой заготовительной операции:

где Спзi - приведенные затраты на i-ой заготовительной операции, руб/час; tшт.к.i - штучно-калькуляционное время выполнения i-ой заготовительной операции, мин.

По данным базового предприятия приведенные затраты за один час работы заготовительного оборудования при правке и резке прутков составляют 25 руб/час

Сд = Сз + Смех=2,07+1533,523=1535,593 руб

1.6 Назначение и обоснование технологических баз, схем базирования и установки заготовки

Достижение конструкторских требований к детали в процессе их изготовления обеспечивается технологией обработки, в которой особая роль принадлежит установке заготовок в рабочие поверхности приспособлений. Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовке в процессе базирования, когда образуются её геометрические связи с элементами приспособления. Чтобы эти связи не нарушились при механической обработке, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей. В процессе установки решаются две различные задачи: базирование и закрепление заготовок.

При разработке технологического процесса механической обработки детали основополагающим принципом, обеспечивающим требуемую точность изготовления, считается обеспечение принципа единства конструкторских, технологических и измерительных баз.

Особое значение вопросы базирования приобретают при обработке заготовок в условиях мелкосерийного производства с использованием настроенного на размер оборудования, для стабильности выполнения размеров при механической обработке.

Разработка схем базирования делится на два основных этапа:

1. Выбор черновых технологических баз;

2. Назначение чистовых технологических баз.

Назначение черновых технологических баз

При назначении черновых технологических баз учитываем те условия, при которых обеспечивается заданная точность при минимуме припусков на обработку. Для базирования на первой операции используется наружная поверхность стальной трубы, диаметр которой 245 мм. Эта поверхность удовлетворяет требованиям для черновых баз:

- достаточные размеры для закрепления;

- на поверхностях отсутствуют дефекты;

- используются только на первых переходах.

- наиболее ответственные поверхности при прокате.

Схема базирования представлена на рис. 4

Назначение чистовых технологических баз

Назначение чистовых технологических баз является многовариантной задачей. Оптимальный вариант можно отыскать только на основе анализа решений технологических размерных цепей. При этом должны соблюдаться принципы соответствия конструкторских и технологических баз (по мере возможности).

Рис. 6. Схемы базирования и установки на черновых операциях

Рис. 7. Схемы базирования и установки на чистовых операциях

1.7 Выбор методов обработки отдельных поверхностей с альтернативными вариантами

Оптимальный способ обработки поверхностей детали означает, что удалось отыскать технологический переход. Таким образом, это является началом поиска структуры технологической операции, а затем и всего технологического процесса.

Применим таблично-расчётный метод выбора способа обработки более точных поверхностей, основанный на определении уточнения.

Уточнение - это отношение допусков заготовки Тзаг на каждую поверхность к соответственным допускам детали Тдет, проставленным на чертеже детали:

,

такое уточнение называется общим.

1. Найдём число операций для обработки поверхности (4): . Для данной поверхности общее уточнение равно:

Необходимо обеспечить условие:

общ.расч. = 1*2*3*…*n ? общ

Методом подбора определяем количество технологических переходов на обработку данной поверхности. Получаем 3 - черновое точение, получистовое и чистовое.

1. Находим уточнение после чернового точения

Ra = 6,3

2. Находим уточнение после получистого точения

Ra = 3,2

3. Находим уточнение после чистого точения

Ra = 2,5

Общее уточнение после трёхкратной обработки:

общ.расч. = 1*2*3*…*n = 16,25 ? общ = 15,97

Условие выполнено, следовательно, другие методы обработки данной поверхности не нужны.

II. Найдём число операций для обработки поверхности (3): . Для данной поверхности общее уточнение равно:

Необходимо обеспечить условие:

общ.расч. = 1*2*3*…*n ? общ

Методом подбора определяем количество технологических переходов на обработку данной поверхности. Получаем 3 - черновое точение, получистовое и чистовое.

1. Находим уточнение после чернового точения

Ra = 6,3

2. Находим уточнение после получистого точения

Ra = 3,2

3. Находим уточнение после чистого точения

Ra = 2,5

Общее уточнение после трёхкратной обработки:

общ.расч. = 1*2*3*…*n = 10 ? общ = 10

Условие выполнено, следовательно, другие методы обработки данной поверхности не нужны.

На остальные поверхности с невысокими технологическими требованиями для выбора способов обработки воспользуемся табличным методом.

После определения методов обработки каждой поверхности детали заполним таблицу 4.

Таблица 4. Методы обработки поверхностей детали

Номер	Метод обработки	Квалитет точности	Допуск обработки, мкм	Шероховатость поверхности, мкм
1	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
2	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование Чист. Фрезерование	12 10 9	300 140 55	6,3 3,2 1,6
3	Черн. Точение П-чист. Точение Чист. Точение	12 10 9	460 185 115	6,3 3,2 2,5
4	Черн. Точение П-чист. Точение Чист. Точение	12 10 8	460 185 72	6,3 3,2 2,5
5	Черн. Точение П-чист. Точение Чист. Точение	12 10 8	460 185 72	6,3 3,2 2,5
6	Нарезание резьбы	8	72	3,2
7	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
8	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
9	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
10	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
11	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
12	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
13	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
14	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
15	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
16	Черн. Точение П-чист. Точение	14 12	1000 500	6,3 3,2
17	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование Чист. Фрезерование	12 10 9	300 140 55	6,3 3,2 1,6
18	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование Чист. Фрезерование	12 10 9	300 140 55	6,3 3,2 1,6
19	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование	12 10	300 140	6,3 3,2
20	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование	12 10	300 140	6,3 3,2
21	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование	12 10	300 140	6,3 3,2
22	Черн. Фрезерование П-чист. Фрезерование	12 10	300 140	6,3 3,2
23	Сверление	7	12	3,2
24	Зенкование	7	12	3,2
25	Нарезание резьбы	7	12	3,2

1.8 Формирование структуры вариантов технологического процесса

Для формирования структуры технологического процесса необходимо сначала наметить структуру технологических операций. Для этого компонуем одинаковые методы обработки однообразных поверхностей:

§ Ф для поверхностей 2,17,18,19, 20, 21, 22;

§ Cв для поверхностей 23, 24, 25;

§ Т для поверхностей 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15, 16;

Выше приняты следующие обозначения: Ф - фрезерование, Св - сверление, Т - точение.

После чего, оцениваем возможность объединения методов обработки для реализации их на металлорежущем оборудовании.

Процесс механической обработки должен проходить в следующей последовательности:

1. Обработка поверхностей, образующих установочные базы для всех последующих операций.

2. Черновая обработка основных поверхностей детали.

3. Чистовая обработка основных поверхностей детали.

4. Черновая и чистовая обработка второстепенных поверхностей.

5. Термическая обработка, если она предусмотрена чертежом и техническими требованиями.

6. Выполнение второстепенных операций, связанных с термообработкой.

7. Выполнение отделочных операций основных поверхностей.

8. Выполнение доводочных операций основных поверхностей.

При формировании операций в условиях действующего завода необходимо учитывать возможности имеющегося оборудования, перспективы его модернизации, замены или пополнения новым.

Таблица 5. Исходные данные сравниваемых вариантов

Базовый вариант	Предлагаемый вариант
Содержание технологических процессов
010 Заготовительная	010 Заготовительная
Станок	Hercules	Станок	Hercules
Приспособление		Приспособление
020 Токарно-винторезная	020 Токарно-винторезная
Станок	1м63	Станок	1м63
Приспособление	3-х кулачковый патрон	Приспособление	3-х кулачковый патрон
030 Токарно-винторезная	030 Токарно-винторезная
Станок	1м63	Станок	1м63
Приспособление	3-х кулачковый патрон	Приспособление	3-х кулачковый патрон
040 Токарно-винторезная	070 Токарная с ЧПУ
Станок	1м63	Станок	Monforts RNC 700
Приспособление	3-х кулачковый патрон	Приспособление	3-х кулачковый патрон
080 Токарно-винторезная	080 Токарная с ЧПУ
Станок	1м63	Станок	Monforts RNC 700
Приспособление	3-х кулачковый патрон	Приспособление	3-х кулачковый патрон
090 Токарная с ЧПУ
Станок	16К30 NC 210
Приспособление	3-х кулачковый патрон
100 Токарная с ЧПУ
Станок	16К30 NC 210
Приспособление	3-х кулачковый патрон
110 Вертикально-фрезерная
Станок	6Р12
Приспособление	УДГ
120 Вертикально-фрезерная
Станок	6Р12
Приспособление	УДГ
130 Радиально-сверлильная
Станок	2Н55
Приспособление	Тиски с призм. губками
Штучное время
оп. 10	10,1	оп. 10	10,1
оп. 20	15,3	оп. 20	15,3
оп. 30	24,9	оп. 30	24,9
оп. 40	11,6	оп. 70	40,1
оп. 80	12,3	оп. 80	38,22
оп. 90	50,1
оп. 100	18,7
оп. 110	11,2
оп. 120	13,4
оп. 130	27,5
Итого: (мин)	195,1	Итого: (мин)	128,6

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7