Разработка технологического процесса изготовление детали «Карктка»

    Серийное  производство является основным типом  современного машиностроительного  производства и предприятиями этого  типа выпускается 75-80% всей продукции  машиностроительного производства. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.

    Объем выпуска предприятий серийного  производства колеблется от десятков и сотен до тысяч регулярно повторяющихся изделий, используется универсальное, специализированное и  частично специальное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центра. Оборудование  расставляется по  технологическим группам с учетом направления основных грузовых потоков цеха по предметно-замкнутым участкам. Технологическая оснастка в основном универсальная и создается высокопроизводительная специальная оснастка, при этом целесообразность ее создания должна быть предварительно обоснована технико-экономическими расчетами. Большое распространение имеет универсально-сборная, переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая существенно повысить коэффициент оснащенности серийного производства. В качестве исходных заготовок применяют горячекатаный и холоднотянутый прокат, литье в землю и под давлением, точное литье, поковки, штамповки. Требуемая точность достигается как методом автоматического получения размерам, так и методом пробных  ходов и промеров с частичным применением разметки.

    Средняя квалификация рабочих – 3-5 разряд. Наряду с рабочими высокой квалификации, работающих на сложных станках и наладчиков,  используются рабочие операторы, работающие на настроенных станках.

 
 
 
 
 
 

2.4 Выбор исходной  заготовки.

      При выборе заготовки для заданной  детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на ее изготовление.

    Главным при выборе заготовки является обеспечение  заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости.

    Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки  и механической обработки в целом.

    Для выбора заготовки сделаем сопоставление  двух возможных способов получения  заготовки: заготовка - штамповки и заготовка - прокат. Припуски и допуски по   ГОСТ 7505. Припуски на сторону для проката с размерами до 800 мм - от 0,6-1,2 до 3-6,4 мм. Поле допусков соответственно от 0,7-3,4 до 1,6-1,1 мм.

    Для штампованных заготовок, изготавливаемых  на кривошипных прессах, припуски на 0,1-0,6 мм меньше.

    При сравнении заготовок разных видов  и способов изготовления можно воспользоваться  коэффициентом использования материала:

    

    т_Д=0,530 кг; т_З^Ш=0,786 кг; т_З^П=1,175 кг.

    

    

    

 

    Экономическое сравнение вариантов заготовок  при принятии окончательного решения  выполняется:

• По технологической себестоимости заготовок;
• По цеховой себестоимости заготовок;
• По себестоимости изготовления детали;
• По приведенным затратам на изготовление заготовок;
• По приведенным затратам на изготовление детали.

 

    Расчет  экономического эффекта:

     , где

    Сi - базовая стоимость 1 тонны заготовок, Сi=25000 руб.;

    Q -  масса заготовки, кг., Q^Ш = 0,786 кг.;  Q^П = 1,175 кг.;

    Sотх  - цена 1 тонны отходов, Sотх=10 000руб.;

    q -  масса готовой детали, q = 0,530 кг.;

    kт - коэффициент точности, kт = 1,0;

    kс - коэффициент сложности, kс = 0,9;

    kм - коэффициент материала, kм = 1,98; 

    kв - коэффициент массы, kв = 1,25; 

    kп - коэффициент объема, kп = 0,8. 

    N - количество деталей в год, N = 300 шт. 

      

    

    

    Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых  технологический процесс механической обработки не меняется, рассчитывается по формуле:

    

    Штамповка производится в открытых штампах  на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП), что обеспечивает изготовление относительно точных заготовок без  сдвига в плоскости разъема, с  малыми припусками и с высокой производительностью.

    Оптимизация данного технологического процесса обработки детали заключается в выборе заготовки - штамповка и применении оптимальных режимов резания, учитывая материал детали, режущий инструмент и применяемое оборудование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.5 Выбор оборудования и режущего инструмента.

    

    

    Выбор модели станка, прежде всего, определяется  его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

• Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей,  устанавливаемых  по принятой схеме обработки;
• Соответствие станка по производительности заданному масштабу производства;
• Возможность работы на оптимальных режимах резания;
• Соответствие станка по мощности;
• Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;
• Наименьшая себестоимость обработки;
• Реальная возможность приобретения станка;
• Необходимость использования имеющихся станков.

    Выбор станочного оборудования является одним  из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного  его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.

    Оборудование  на проектируемом участке должно быть по возможности  универсальным.

    Выбор режущего инструмента осуществляется в зависимости от содержания операций, выбранного оборудования и по возможности из стандартного режущего инструмента. 

    Таблица выбора оборудования и режущего инструмента  по маршруту обработки 

                                                                                                                  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.6 Расчет режимов резания. 

    Операция 020 Токарная.

    Состоит из одного перехода: сверлить отв. Æ20.

    Оборудование: Станок 16Л20

    1) Число проходов: i=1.

    2) Глубина сверления    t=0,5·D=0,5·20=10 мм.

    3) Выбираем подачу S=0,20¸0,23 мм/об, назначаем S=0,20 мм/об,

    4) Скорость сверления 

    

    где Cv =7,0;  q =0,40; у =0,70;   m =0,20; Т=45 мин; D= 20 мм;

    Кv - коэффициент, влияющий на изменение  скорости 

    Кv = Кмv · Киv · Кlv, 

где Кмv -коэффициент, учитывающий влияние  физико-механических свойств на скорость резания,

    

    К_Г = 0,7 - характеризует группу стали по обрабатываемости;

    n_V = 0,9 - показатель степени при обработке;

    s_{в =980 МПа} - предел прочности при растяжении

    Киv = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

    Кlv = 1,0 - коэффициент учитывающий глубину сверления; 

    Кv = 0,55·1,0·1,0 = 0,55. 

    

 

    5) Частота вращения шпинделя

    

    Корректируем по паспортным данным станка n_Ф=250 об/мин.

    6) Фактическая скорость резания

    

    7) Осевая сила

    Р_О= 10·С_Р·D^q·S^y·K_P,

    где С_Р=68, q=1, y=0.7,

    n=0,75,