Проектирование технологического процесса изготовления детали

       

       Из данной таблицы видно, что  тип производства – мелкосерийный.  Серийное производство характеризуется  изготовлением изделий, периодически  повторяющимися партиями, поэтому  при проектировании технологического  процесса механической обработки для серийного типа производства определим размер партии деталей (n) и число запусков в производство партий деталей в год (Sn):

, где

n – число деталей в партии, шт.;

П –  годовой объем выпуска, шт.;

t – число дней, на которое нужно иметь запас деталей на складе (Примем t = 10 дн.)

Ф_з- число рабочих дней в году, Ф_з2008 = 248 дней

 

Итог: 

• количество деталей в партии n = 2 шт.
• при принятом запасе деталей на складе 10 дней, партия деталей будет запускаться в производство один раз в две недели, при пятидневной рабочей недели, что составляет 15 раз в год.

            4. Выбор метода получения заготовок.

      Необходимость экономии материальных ресурсов предъявляет  высокие требования к рациональному  выбору заготовок, к уровню их технологичности, в значительной мере определяющей затраты на технологическую подготовку производства, себестоимость, надёжность и долговечность изделий.

    Исходя  из того, что конструкция крышки не относится к сложным и заготовка  для неё имеет простую форму в виде диска, нецелесообразно использовать в данном случае такой метод получения, как литьё, т.к. он требует не только большего времени, но и значительно повышает себестоимость детали. Поэтому, для изготовления  крышки целесообразно использовать заготовку из проката.

  Заготовку получаем из плиты ГОСТ 17232-99 гидроабразивной резкой. Габаритные размеры листа 45х1500х3000, масса 535 кг. Заготовка: Кольцо Ø450хØ120 х45 массой 17.6 кг. Потери на прорезку проката и его остатки составляют 218кг.

  КИМ -коэффициент использования материала определяется по формуле:

   

,

      где М_Д=9,18 кг - масса детали, Н_р = 29,7 кг- норма расхода материала на получение одной детали, учитывающая: массу заготовки, потери металла на прорезку проката и его остатки.

      В результате КИМ = 0,3.

  5. Разработка маршрута обработки.

      5.1. Составление общего плана обработки заготовки.

      Анализируя геометрию детали можно предположить, что для ее обработки необходим:

• токарный станок;
• фрезерный станок (ЧПУ);

Токарный станок используется для снятия основного объёма припуска на стадии предварительной обработки. После происходит перераспределение остаточных напряжений и связанное с этим коробление. Затем начисто выполняются все токарные операции. На фрезерном станке  с ЧПУ также проводим черновые и чистовые фрезерные операции. На чистовой стадии обработки устраняются погрешности, возникшие после черновой обработки.

        5.2 Выбор планов обработки элементарных поверхностей.

      5.2.1. План обработки наружных цилиндрических поверхностей.

     Согласно таблице 5.7 [1, стр.52],  для поверхностей устанавливаем:

Ø440h8 с шероховатостью Ra2,5 – Оп, Оч, От;

      5.2.2. План обработки внутренних цилиндрических поверхностей.    

      Согласно таблице 5.9 [1 ,стр.54], для поверхностей устанавливаем:

Ø150H11 с шероховатостью Rz20 – РТп, РТч;

Ø124H8 с шероховатостью Ra2,5 – РТп, РТч, РТт;

Ø63Н12 с шероховатостью Rz40 – Фп, Фч;

Ø10Н12 с шероховатостью Rz40 – С;

Ø7Н12 с шероховатостью Rz40 – С;

     5.2.3. План обработки плоских поверхностей.

      Согласно  таблице 5.11 [1] стр.56, для поверхностей устанавливаем:

96H14с шероховатостью Rz40 – Фп;

38h12 с шероховатостью Rz40 – Оп, Оч;

31H12с шероховатостью Rz40 – Фп;

10H11с шероховатостью Rz40 – Фп, Фч;

9H11 с шероховатостью Rz20 – Фп, Фч;

7H12 с шероховатостью Rz20 – Оп, Оч;

4H14 с шероховатостью Rz40 – Фп, Фч;

3,5h12 с шероховатостью Rz40 – Фп;

Обозначения:

методы обработки  – О (обтачивание), РТ (растачивание), С (сверление), З (зенкерование), Р (развертывание), Ф (фрезерование);

стадии обработки  – п (предварительная), ч (чистовая), т (тонкая).

      5.3. Перечень операций.

1. Заготовительная         

0. Контроль          

2. Токарная         

3. Слесарная          

0. Контроль          

4. Фрезерная  ЧПУ

5. Слесарная         

0. Контроль 

6. Токарная

7. Слесарная         

0. Контроль         

8. Фрезерная  ЧПУ         

9. Слесарная         

0. Контроль 

10. Упаковывание          

0. Контроль 
 
 

     6. Выбор технологического оборудования.

      Для токарной обработки используем станок 16К30. Для фрезерной обработки используем обрабатывающий центр Hermle C 600v.

        Параметры  станков сведены в таблицах 6.1; 6.2;

Таблица 6.1.

Параметры токарно – винторезного станока 16К30.

 

Таблица 6.2.

Параметры обрабатывающего центра Hermle C 600V.

      7. Выбор технологических баз.

      На  первом установе заготовку базируют по наружной цилиндрической поверхности Ø440 с упором в торец. Выбранную технологическую базу можно определить как двойная опорная база, которая лишает заготовку двух степеней свободы. Упор в торец является установочной базой и лишает заготовку еще трех степеней свободы.

      На  втором установе заготовку базируем по внутренней цилиндрической поверхности Ø124 с упором в торец. Вышеуказанную технологическую базу можно определить как двойная опорная база, которая лишает заготовку двух степеней свободы. Упор в торец является установочной базой и лишает заготовку еще трех степеней свободы.

        Исходя из правила шести точек,  заготовка должна быть лишена  ещё одной степени свободы:  возможности поворота вокруг  собственной оси. Т.к.  заготовка устанавливается в трёхкулачковом патроне в результате сил трения, возникающих при зажиме, поворот детали становится невозможным, поэтому можно считать, что достигнута полная определённость базирования заготовки.

      На  третьем установе заготовку базируем в специальном приспособлении по внутренней цилиндрической поверхности Ø124 с упором в торец, используя цилиндрический палец и прижимаем Г-образными прихватами (см. рис. 8.1). Цилиндрический палец можно определить как двойная опорная база, которая лишает заготовку двух степеней свободы. Упор в торец является установочной базой и лишает заготовку еще трех степеней свободы. Г-образными прихватами лишаем возможность поворота заготовки вокруг оси, тем самым достигается использование полного комплекта баз. Для последующей чистовой обработки в заготовке и приспособлении просверливается отверстие Ø6 на диаметре Ø230 (одно из будущих отверстий детали Ø7^+0,15). Отверстие необходимо для правильного базирования заготовки и равномерного распределения оставшегося припуска на чистовую обработку на последующем установе.

      На  четвёртом и пятом установе заготовку устанавливают так же,  как на первом и втором установе соответственно.

    На  шестом установе заготовку устанавливаем так же,  как на третьем установе. Угловое положение заготовки определяем штифтом вставленным в отверстие Ø6 (выполненное на 3 установе).

      8. Выбор станочных приспособлений.

      8.1. Приспособления для токарной обработки.

      Для всей токарной обработки целесообразно применить стандартный 3х кулачковый патрон, а именно: токарный самоцентрирующий трёхкулачковый патрон. Обозначение патрона: ГОСТ 24351-80.

      Патрон  выбирался согласно данным [3 табл. 5 стр.74].