Технология машиностроения

,

где - нижняя граница поля допуска заготовки по модулю;

- нижняя граница поля допуска  детали по модулю.

,

,

.

Принимаем .

Таблица 1.3 – Расчет припусков и межоперационных размеров Ø 50k6 (±0,008)

Технологич-ие переходы	Элементы припуска, мкм				Min припуск , мкм	Расчетный размер, мм	δ, мкм	Предельные размеры, мм		Предельные припуски, мм
	Rz	T	ρ	ε
Заготовка	150	250	1031	-	-	53,722	1600	53,7	55,3	-	-
Точение черновое	50	50	62	112	2993	50,729	400	50,7	51,1	3000	4200
Точение чистовое	30	30	41	94	425	50,304	120	50,3	50,42	400	680
Шлифование	10	20	21	78	296	50,008	30	50,008	50,038	292	382

Рисунок  1.1 - Графическое расположение припусков и допусков

при обработке  Ø 50k6 (±0,008).

 

 

 

1.7 Выбор оптимального варианта  технологического процесса на  основе технико-экономического анализа

 

На токарных операциях были применены токарные станки с ЧПУ, что привело к  уменьшению штучно-калькуляционного времени  на данных операциях. В отличие от базового технологического процесса для  фрезерования квадрата было использовано специальное установочное приспособление СП 62-23, что сократило время обработки.

Определим себестоимость  технологической операции:

,

где - стоимость 1 часа работы оборудования (цеховая себестоимость);

- штучное время на данной  операции.

Токарная:

- базовый  технологический процесс:

,

- проектируемый  технологический процесс:

,

Вертикально-фрезерная:

- базовый  технологический процесс:

,

 

- проектируемый  технологический процесс:

,

Разработанный вариант технологического процесса является более экономичным по сравнению  с базовым, так как экономический  эффект составляет 52232,5 грн за год при годовой программе выпуска от 501 до 5000 шт.

 

1.8 Определение трудоемкости изготовления  изделия

 

Расчет штучного времени на операции:

Токарная  с ЧПУ:

,

где - штучное время на операцию, мин ;

- основное время на операцию, мин;

- вспомогательное время на  операцию, мин;

- время обслуживания, мин;

- время отдыха, мин;

Вспомогательное время:

,

где - время на установку/снятие детали, мин ;

- время на закрепление/открепление  детали, мин  ;

- время на приемы управления  станком, мин  ;

- время на измерение детали, мин  .

 

Время обслуживания:

,

где - технологическое время, мин ;

- время смены инструмента,  мин  ;

- период стойкости инструмента,  мин  ;

- организационное время, мин  .

Время отдыха:

Токарная:

,

где - штучное время на операцию, мин ;

- основное время на операцию, мин;

- вспомогательное время на  операцию, мин;

- время обслуживания, мин;

- время отдыха, мин;

Вспомогательное время:

,

где - время на установку/снятие детали, мин ;

- время на закрепление/открепление  детали, мин  ;

- время на приемы управления  станком, мин  ;

- время на измерение детали, мин  .

 

Время обслуживания:

,

где - технологическое время, мин ;

- время смены инструмента,  мин  ;

- период стойкости инструмента,  мин  ;

- организационное время, мин  .

Время отдыха:

Вертикально-фрезерная (проектируемый технологический процесс):

,

где - штучное время на операцию, мин

;

- основное время на операцию, мин;

- вспомогательное время на  операцию, мин  ;

- время на установку/снятие  детали, мин  ;

2 – количество  заходов.

Вертикально-фрезерная (базовый технологический процесс):

,

где - штучное время на операцию, мин

;

- основное время на операцию, мин;

- вспомогательное время на  операцию, мин  ;

- время на установку/снятие  детали, мин  ;

4 – количество  заходов.

Таблица 1.4 - Нормы времени на операции

№ опер.	Наименование операции	То, мин	Твсп, мин	Тшт, мин
005	Фрезерно-центровальная	1,47	0,75	2,22
010	Токарная	3,18	0,75	3,93
015	Токарная	2,3	0,81	3,11
020	Термическая	-	-	-
025	Токарная	2,1	2,3	4,4
030	Токарная	3,18	0,75	3,93
035	Токарная	2,8	0,7	3,5
040	Горизонтально-фрезерная	1	6,15	7,4
045	Резьбофрезерная	3,45	5,82	9,27
050	Круглошлифовальная	3,78	3,49	7,27
055	Вертикально-фрезерная	1,1	6,2	7,3
060	Круглошлифовальная	5,7	3,49	9,19
065	Шлицефрезерная	8,1	1,1	9,2
070	Круглошлифовальная	3,78	3,49	7,27
075	Резьбошлифовальная	12,5	9,5	22
080	Шлицешлифовальная	9,7	6,8	16,5
085	Токарная	2,9	0,3	3,2
090	Контрольная	-	-	-
095	Маркировочная	-	-	-
100	Консервация	-	-	-
Σ		67,04	52,4	119,44

 

 

1.9 Разработка операционного технологического процесса

 

После составления  маршрутного технологического процесса, расчёта припусков, определения  межоперационных размеров и допусков на них, выполнения чертежа заготовки, разрабатывают операционный технологический  процесс изготовления инструмента.

Разработку  операций технологического процесса необходимо осуществлять в следующей последовательности:

1. Определяют содержание каждой операции технологического процесса – устанавливают технологические и вспомогательные переходы, рабочие хода, определяют все операции.
2. Устанавливают последовательность выполнения переходов всех операций, одновременно решают вопрос о совмещении переходов.
3. Для каждой операции процесса выбирают модели принимаемого оборудования.
4. Выбирают режущие и контрольные инструменты из номенклатуры стандартных или нормализованных, определяют потребность в специальном инструменте.
5. Выясняют потребность в специальных приспособлениях, уточняют принцип работы, определяют возможность многодетальной обработки.

 

При выборе конкретной модели оборудования необходимо учитывать следующие основные условия:

• размеры рабочей зоны данной модели станка должна соответствовать габаритным размерам детали;
• выбранная модель должна обеспечивать достижение заданной точности обработки и шероховатости поверхности;
• мощность, жёсткость и другие технологические характеристики оборудования должны обеспечивать возможность использования рациональных режимов резания;
• производительность выбранной модели оборудования должна обеспечивать заданную программу выпуска изделий;
• себестоимость обработки изделий на выбранной модели оборудования должна быть минимальной;
• по возможности следует применять станки с ЧПУ.

Основными видами технологической документации на данном этапе являются операционные карты наладок. Заполнение карт на операции обработки резанием осуществляем в  соответствии с ГОСТ 3.1404-86.

005 Фрезерно-центровальная – обрабатывается предварительно торцы заготовки с припуском под дальнейшую обработку и базовые поверхности – центровые отверстия – форма А4 ГОСТ 17874-74. Применяют 2 фрезы торцевые Т5К10 Ø100 мм. ГОСТ 24359-80, сверла центровочные А4 Р6М5 ГОСТ 14034-74.

010 Зенковка  – производится обработка 2-х  отверстий. Применяют зенковку  Ø20 ГОСТ 14953-80.

015 Токарная  программная – производится черновая  обработка торцов центровых отверстий.  В качестве приспособления используется 3-х кулачковый самозажимной поводковый патрон. Применяются токарные проходные резцы с механическим креплением сменной квадратной пластины Т5К10.

020 Токарная  программная – черновая обработка  по контуру с припусками под  дальнейшую обработку. Применяются  токарные проходные резцы с  механическим креплением сменной  квадратной пластины Т5К10.

025 Термическая  – производится нормализация  заготовки, для снятия внутренних  напряжений, и улучшения структуры  металла.

030 Токарная  программная – производится чистовая  обработка торцов центровых отверстий.  В качестве приспособления используется 3-х кулачковый самозажимной поводковый патрон. Применяются токарные проходные резцы с механическим креплением сменной квадратной пластины.

035 Токарная  программная – чистовая обработка  по контуру. Применяются токарные  проходные резцы с механическим  креплением сменной квадратной  пластины.

040 Круглошлифовальная – производится шлифование поверхностей под подшипники, а также под нарезку зубьев шлифовальным кругом прямого профиля Ø32 мм.

045 Токарная  – производится вытачивание 2-х  канавок, фасок. Применяются токарные  проходные резцы с механическим  креплением сменной квадратной  пластины.

050 Резьбонарезная – производится нарезание резьбы на шейках вала. Применяется специальный резец для нарезания резьбы Т15К6.

055 Фрезерная – производится фрезерование 2-х шпоночных пазов. Применяется шпоночная фреза Ø12 ГОСТ 9140-78.

060 Зуборезная – производится нарезание 16 зубьев m=4 по степени точности 8-8-7-В. Используется чистовая и черновая червячные фрезы Р6М5 обработку ведут за 2 прохода.

065 Контроль  – производится окончательный  контроль всей детали.

 

1.10 Выбор средств и методов  контроля

 

В среднесерийном производстве для снижения времени  на измерения непосредственно в  процессе обработки, т.е. не снимая заготовку  со станка, используют калибры и  специальные шаблоны.

 

Достоинством  калибров являются:

• Простота конструкции, относительная лёгкость изготовления, а следовательно, и невысокая стоимость;
• Контроль производится в условиях, приближённых к условиям сборки, что обеспечивает с высокой вероятностью собираемость деталей и обеспечение взаимозаменяемости;
• благодаря простоте применения они доступны операторам невысокой квалификации;
• высокая износостойкость.