Размещено на http://www.allbest.ru/

65

Содержание

• Введение 1
• 1. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 3
• 1.1. Описание конструкции узла или сборочной единицы 3
• 1.2. Описание конструкции детали, входящих в конструкцию сборочной единицы 4
• 1.3. Описание модификаций конструкции детали 6
• 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
• 2.1 Анализ технологичности конструкции детали 7
• 2.2 Выбор типа производства 8
• 2.3 Выбор метода получения заготовки 21
• 2.4 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали 25
• 2.5 Выбор применяемого технологического оборудования и инструмента 27
• 2.6 Разработка схем базирования заготовок по операциям и выбор приспособлений 39
• 2.7 Нормирование материалоемкости производства 43
• 2.8 Нормирование трудоемкости производства 47


Введение

Завод “Ударник” - первенец белорусской индустрии, родившийся еще задолго до появления МАЗ и МТЗ. И хотя сегодня численность работников завода немногим более тысячи человек, он по праву занимает достойное место в ряду важнейших предприятий машиностроительного комплекса нашей республики, т.к. продукцию его - дорожно-строительные машины, снегоуборочную, коммунальную, лесозаготовительную технику, навесное оборудование к МТЗ и многое другое - хорошо знают не только в странах СНГ, но и в дальнем зарубежье.

История развития завода “Ударник” начинается с осени 1927 г., когда в Минске был создан трудовой коллектив “Возрождение”, который производил изделия из лозы - коляски, корзинки, этажерки и детские игрушки. К концу 1927 г. предприятие выросло в фабрику, которая выпускала металлические кровати, детскую мебель из лозы, корзинки, коляски, детские велосипеды и т.д. Если в 1927-1928 г.г. среднее количество работающих было 218, то в 1929 здесь работало уже 530 человек, а в 1930 г. - 850 человек.

В состав Концерна входит более 90 предприятий, среди которых специальное конструкторское бюро, заводы “Ударник”, “Амкодор-Пинск”, “Амкодор-Можа”, опытно-эксперементальный завод и другие.

Основные направления деятельности Концерна - разработка и производство дорожно-строительной, коммунальной и снегоуборочной техники, а также машин и оборудования для лесоперерабатывающего комплекса, автобусов и широкой гаммы товаров народного потребления.

Все машины, выпускаемые Концерном, подвергаются всесторонним исследованиям и испытаниям с применением современных средств и методов.

На предприятиях Концерна идет непрерывный процесс реконструкции и технического перевооружения, осваиваются новые технологические процессы, внедряется прогрессивное оборудование.

Основной продукцией завода “Ударник” являются фронтальные одноковшовые пневмоколесные погрузчики. Это высокопроизводительные машины с широчайшим диапазоном применения.

Таким образом, завод “Ударник” - флагман акционерного общества “Амкодор”, которое сегодня играет большую роль в развитии экономики Республики Беларусь, в вопросах гражданского и промышленного строительства, дорожного и коммунального развития, механизации работ в сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.



1. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание конструкции узла или сборочной единицы

В качестве узла, в который входит деталь - корпус, выступает клапан предохранительный, который является составной частью 3-х позиционной рабочей секции, входящей в состав узла гидросистемы погрузочного оборудования.

Рисунок 1 - Секция рабочая 3-х позиционная

Гидрорспределитель - предназначен для изменения движения, регулирования величины потока и запирания рабочей жидкости в исполнительных клапанах. Область применения гидрораспределителя - в гидроприводах строительных, дорожных, коммунальных и других мобильных машин и оборудования.

Рисунок 2 - Клапан предохранительный



Клапан предохранительный - представляют собой агрегат, предназначенный для защиты от возможности возникновения избыточного давления, которое приводит к разрушению оборудования и трубопроводов. Давление понижается до установленной величины за счет автоматического выпуска избыточного пара, газа или жидкости. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, которая, наряду с большинством конструкций, работает непосредственно от рабочей среды.

1.2 Описание конструкции детали, входящих в конструкцию сборочной единицы

Рисунок 2 - Корпус

Таблица 1.2.1 - Сводная таблица характеристик поверхностей детали Корпус

№	Наименование поверхности	Точность (квалитет)	Шероховатость, Ra, мкм
1	Внутренняя цилиндрическая	12	6,3
2	Внутренняя цилиндрическая	12	3,2
3	Внутренняя цилиндрическая	12	12,5
4	Внутренняя цилиндрическая	12	3,2
5	Внутренняя цилиндрическая	12	6,3
6	Внутренняя цилиндрическая	12	12,5
7	Внутренняя коническая	12	3,2
8	Торцевая плоская	12	1,6
9	Торцевая плоская	12	12,5
10	Торцевая плоская	12	12,5
11	Торцевая плоская	12	12,5
12	Торцевая плоская	12	12,5

Деталь (основание) изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-88.

Cталь конструкционная углеродистая качественная “Сталь 45”. Применяется: для изготовления вал-шестерней, коленчатых и распределительных валов, шестерен, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемых поверхностей термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность; валов, надставок валов и дисков подпятников для гидрогенераторов; деталей трубопроводной арматуры после закалки и отпуска; бесшовных труб для изготовления деталей и конструкций в мотовелостроении; колец цельнокатаных различного назначения; проволоки, применяемой для изготовления спиц мотоциклов и велосипедов; ремизной термообработанной луженой проволоки, предназначенной для изготовления галев к ремизным приборам ткацких станков.

Деталь Корпус -- представляет собой: параллелепипед с отверстиями разных диаметров. Данная деталь имеет следующие поверхности: внутреннюю цилиндрическую поверхность 1, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 6,3; внутреннюю цилиндрическую поверхность 2, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 3,2; внутреннюю цилиндрическую поверхность 3, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 12,5; внутреннюю цилиндрическую поверхность 4, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 3,2; внутреннюю цилиндрическую поверхность 5, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 6.3; внутреннюю цилиндрическую поверхность 6, выполненную с точностью H12 и шероховатостью 12.5; внутреннюю коническую поверхность 7, выполненную с H12 степенью точности и шероховатостью 3.2; торцевую поверхность 8, выполненную с точностью h12 и шероховатостью 1.6; торцевую поверхность 9, выполненную с точностью h12 и шероховатостью 12.5; торцевую поверхность 10, выполненную с точностью h12 и шероховатостью 12.5; торцевую поверхность 11, выполненную с точностью h12 и шероховатостью 12.5; торцевую поверхность 12, выполненную с точностью h12 и шероховатостью 12.5.

Таблица 1.2.2 - Химический состав Стали 45 ГОСТ 1055 - 88, в процентах

С	Si	Mn	Cr	Ni	Ti	S	P	Cu	As
0,42-0,5	0,17-0,37	0,50-0,8	до 0,25	до 0,25	0,03-0,09	до 0,04	до 0,035	до 0,25	до 0,08

Таблица 1.2.3 - Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1055 - 88 Механические свойства при Т=20 °С

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Лист горячекатан.	80		590		18			Состояние поковки
Полоса горячекатан.	6-25		600		16	40		Нормализация
Поковки	100-300		470	245	19	42	340	Нормализация
Поковки	300-500		470	245	17	35	340	Нормализация
Поковки	500-800		470	245	15	30	340

1.3 Описание модификаций конструкции детали

Модификацией конструкции называется комплекс мероприятий, направленных на изменение конструкции детали (узла) с целью улучшения работоспособности и упрощения изготовления.

Анализ детали показал, что рассмотренная деталь барабан не требует никаких доработок и усовершенствований, так как они могут привести к увеличению количества операций, увеличения количества оборудования и следовательно к увеличению времени на обработку детали.



2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности является одним из важных этапов в разработке технологического процесса (ТП), от которого зависят его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.

Анализ технологичности проводится, как правило, в два этапа: качественный и количественный.

Проведём качественную сравнительную оценку.

Данная деталь является технологичной, поскольку она отвечает следующим требованиям:

- возможность максимального приближения формы и размеров заготовки к размерам и форме детали;

- возможность вести обработку проходными резцами;

- отсутствуют отверстия, расположенные под углом к оси, плоскости;

- имеется центральное отверстие простой формы;

Вывод:

В ходе проведения качественного анализа было выяснено, что данная деталь является технологичной по данным признакам, а нетехнологичные признаки отсутствуют. Следовательно, она признаётся технологичной.

Определим технологичность детали, используя количественные показатели технологичности: уровень технологичности конструкции по точности обработки и по шероховатости поверхности.

Для проведения расчетов обратимся к таблице 2.1



Таблица 2.1.1- Количество и точность поверхностей

Ti	ni	Tini
12	12	144
?	12	144

Тср = = 144/12 = 12

К тч = 1 - 1 / Тср = 1 - 1/12 = 0,92

Вывод:

Коэффициент технологичности по точности равен 0,92 > 0,75. Это показывает малые требования к точности поверхностей детали и свидетельствует о её технологичности.

Для определения коэффициента шероховатости сведём все необходимые данные в таблицу 2.2.

Таблица 2.1.2 - Количество и шероховатость поверхностей

Шi	ni	Шini
12.5	6	75
6.3	3	18.9
3.2	3	9.6
1.6	1	1.6
?	13	275.2

Ш ср = = 275.2/13 = 21.1

Кш = 1/Шср = 1/21.1= 0,05

коэффициент технологичности по шероховатости равен 0,05 < 0,35 , что свидетельствует о технологичности данной детали.

Вывод:

Таким образом, проведя качественную и количественную оценку технологичности конструкции детали, важно отметить то, что данная деталь технологична, как по точности обработки, так и по шероховатости поверхности, поскольку удовлетворяет необходимым требованиям.

2.2 Выбор типа производства

Выбор типа производства зависит от:

- программы выпуска;

- трудоёмкости изготовления детали.

Годовая программа выпуска рассчитывается следующим образом:

,

где N_и - программа выпуска изделий;

m - количество деталей на изделие;

? - запасные части.

Подставляя данные в формулу, получаем:

Тип производства по ГОСТ 3.1108 - 74 характеризуется коэффициентом закрепления операций К_з.о., который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест.

,

где О - количество выполняемых на рабочем месте операций;

Р - число рабочих мест.

Согласно ГОСТ 14.004 - 74 принимаются следующие коэффициенты закрепления операций: для массового производства К_з.о.=1, для крупносерийного производства 1 ? К_з.о.?10. Практическое значение К_з.о. для массового производства может быть 0,1…1,0.

Расчёт основного времени по поверхностям

1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4. Для ее обработки выполняется операция сверления и однократного развертывания. Расчет основного времени по данным операциям производится по следующей формуле:

сверление

однократное развертывание

2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2. Для ее обработки выполняется операция сверления и однократного развертывания. Расчет основного времени по данным операциям производится по следующим формулам:

сверление



однократное развертывание

3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5. Для ее обработки выполняется операция однократного растачивания. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

однократное растачивание

4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9. Для ее обработки выполняется операция сверления и однократного развертывания. Расчет основного времени по данным операциям производится по следующим формулам:

сверление

однократное развертывание

5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20. Для ее обработки выполняется операция однократного растачивания. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

растачивание однократное

6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24. Для ее обработки выполняется операция сверления и однократного развертывания. Расчет основного времени по данным операциям производится по следующим формулам:

сверление

однократное развертывание

7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2. Для ее обработки выполняется операция сверления. Расчет основного времени для данной операций производится по следующей формуле:

Сверление

8. Плоская поверхность l =56. Для ее обработки выполняется операция чернового фрезерования торцевой фрезой и шлифование однократное. Расчет основного времени для данной операции производится по следующим формулам:

черновое фрезерование

шлифование однократное

9. Плоская поверхность l =87. Для ее обработки выполняется операция чернового фрезерования торцевой фрезой. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

черновое фрезерование

10. Плоская поверхность l =87. Для ее обработки выполняется операция чернового фрезерования торцевой фрезой. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

черновое фрезерование

11. Плоская поверхность l =56. Для ее обработки выполняется операция чернового фрезерования торцевой фрезой и шлифование однократное. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

черновое фрезерование

12. Плоская поверхность l =87. Для ее обработки выполняется операция чернового фрезерования торцевой фрезой. Расчет основного времени для данной операции производится по следующей формуле:

черновое фрезерование

Расчет штучно-калькуляционного времени

Для расчета штучно-калькуляционного времени используется формула:

,

где Tо - основное время;

- коэффициент, зависящий от типа производства и вида операции.

1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4:

сверление однократное

однократное развертывание



2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2:

сверление однократное

однократное развертывание

3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5:

растачивание однократное

4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9:

сверление однократное

однократное развертывание



5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20:

растачивание однократное

6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24:

сверление однократное

однократное развертывание

7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2:

сверление

8. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование



шлифование однократное

9. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

10. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

11. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

12. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование



Расчет теоретического числа рабочих мест

,

где N_Д - годовая программа выпуска (N_Д = дет/год);

Ф_Д - действительный фонд работы оборудования (Ф_Д = 4055 ч);

?_н - нормативный коэффициент загрузки оборудования (?_н = 0,8).

1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4:

сверление однократное

однократное развертывание

2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2:

сверление однократное

однократное развертывание



3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5:

растачивание однократное

4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9:

сверление однократное

однократное развертывание

5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20:

растачивание однократное

6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24:

сверление однократное

однократное развертывание



7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2:

сверление

8. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

шлифование однократное

9. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

10. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование



11. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

12. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

Расчет коэффициента фактической загрузки оборудования

,

где m_p - теоретическое число рабочих мест;

р - фактическое число рабочих мест.

1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4:

сверление однократное

однократное развертывание



2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2:

сверление однократное

однократное развертывание

3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5:

растачивание однократное

4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9:

сверление однократное

однократное развертывание



5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20:

растачивание однократное

6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24:

сверление однократное

однократное развертывание

7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2:

сверление

8. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование



шлифование однократное

9. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

10. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

11. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

12. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование



Расчет количества выполняемых на рабочем месте операций

,

где ?_н - нормативный коэффициент загрузки оборудования;

?_ф - фактический коэффициент загрузки оборудования.

1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4:

сверление однократное

однократное развертывание

2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2:

сверление однократное

однократное развертывание



3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5:

растачивание однократное

4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9:

сверление однократное

однократное развертывание

5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20:

растачивание однократное

6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24:

сверление однократное



однократное развертывание

7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2:

сверление

8. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

шлифование однократное

9. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование



10. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

11. Плоская поверхность l =56:

черновое фрезерование

12. Плоская поверхность l =87:

черновое фрезерование

Результаты вычислений сведём в таблицу 2.2.1.

Таблица 2.2.1 - Результаты вычислений

Наименование поверхности	Т0, мин	Тшт.к.,	mр,	Р,	?Ф,	О, шт.
и технологического перехода		мин	шт.	шт.	ШТ.
1. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 4
1.1 сверление однократное	0,07	0,512	4,30	5	0,86	0,93
1.2 однократное развертывание	0,02	0,035	0,29	1	0,29	2,75
2. Внутренняя цилиндрическая поверхность O30 и l = 9,2:
2.1 сверление однократное	0,14	0,21	1,7	2	0,85	0,94
2.2 однократное развертывание	0,05	0,14	1,17	2	0,58	1,37
3. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 5,5
3.1 растачивание однократное	0,031	0,56	0,47	1	0,47	1,7
4. Внутренняя цилиндрическая поверхность O29,5 и l = 9
4.1 сверление однократное	0,13	0,196	1,65	2	0,85	0,94
4.2 однократное развертывание	0,04	0,07	0,58	1	0,58	1,37
5. Внутренняя цилиндрическая поверхность O34 и l = 20
5.1 растачивание однократное	0,11	0,19	1,6	2	0,8	1
6. Внутренняя цилиндрическая поверхность O21 и l = 24
6.1 сверление однократное	0,26	0,392	3,29	4	0,82	0,97
6.2 однократное развертывание	0,08	0,14	1,17	2	0,585	1,4
7. Внутренняя коническая поверхность O21 и l = 6,2
7.1 cверление	0,06	0,09	0,75	1	1,75	0,45
8. Плоская поверхность l =56
8.1 черновое фрезерование	0,336	0,56	4,7	5	0,83	0,96
8.2 шлифование однократное	0,08	0,146	1,22	2	0,61	1,31
9. Плоская поверхность l =87
9.1 черновое фрезерование	0,52	0,87	7,32	8	0,92	0,86
10. Плоская поверхность l =87
10.1 черновое фрезерование	0,52	0,871	7,32	8	0,92	0,86
11. Плоская поверхность l =56
11.1 черновое фрезерование	0,336	0,56	4,7	5	0,83	0,96
12. Плоская поверхность l =87
12.1черновое фрезерование	0,52	0,871	7,32	8	0,92	0,86
				59		19,3

Рассчитаем коэффициент закрепления операций К_з.о.:

Как видно,Следовательно, производство корпусов будет массовым.

Для данного типа производства рассчитаем такт выпуска по формуле:



2.3 Выбор метода получения заготовки

При выборе метода получения заготовки решающими факторами являются: форма детали, масса, материал, объем выпуска деталей. Окончательное решение о выборе метода принимается на основе технико-экономических расчетов.

Для выбора метода получения заготовки сравнивается стоимость заготовки по базовым вариантам S₁ и S₂.

Стоимость заготовок, получаемых по такой методике, можно с достаточной точностью определить по формуле:

,

где С_i - базовая стоимость 1 т заготовок, у.е; Q - масса заготовки, кг; К_Т - коэффициент, зависящий от класса точности; К_с - коэффициент, зависящий от степени сложности; К_в - коэффициент, зависящий от массы заготовки; К_м - коэффициент, зависящий от марки материала; К_n - коэффициент, зависящий от объема выпуска заготовок.

Стоимость 1 т горячештамповочных заготовок в данном случае С_i=373у.е.

Стоимость 1 т отходов (цена стальной стружки) - S_отх.=22,6 у.е.

Масса заготовки равна 2 кг.

Масса готовой детали равна 1,6 кг.

Коэффициенты выбираются по следующим данным:

ь В зависимости от точности штамповок (для рассматриваемой штамповки - нормальная) значения коэффициента k_т принимается равным 1 (k_т=1).

ь В зависимости от марки материала штамповки определяется значение коэффициента k_м. Рассматриваемая штамповка изготовлена из углеродистой стали 45 ГОСТ 1050-88, следовательно, значение коэффициента k_м=1.

ь Значение коэффициента k_с зависит от материала штамповки и ее группы сложности. Группа сложности данной штамповки - вторая, материал, из которого она изготовлена - сталь 45 ГОСТ 1050-88. Для данных значений k_с=0,84

ь Значение коэффициента k_в зависит от материала штамповки и ее массы. В нашем случае масса штамповки равна 2 кг и изготовлена она из стали 45 ГОСТ 1050-88, значит значение коэффициента k_в равно 1 (k_в=1).

ь Коэффициент k_п зависит от объема производства и массы штамповки. В нашем случае масса штамповки равна 1,4 кг, что соответствует значению коэффициента k_п=0,8.

Подставим полученные значения в формулу для определения стоимости заготовки, полученной штамповкой:

у.е.;

Также предложим второй способ получения заготовки - прокат. Стоимость заготовок из проката рассчитывается по формуле:

,

где М - затраты на материал заготовки, у.е.;

?Сз.о. - технологическая себестоимость заготовительных операций (правка, калибрование, разрезка прутков на штучные заготовки и др.), у.е.

Расчеты затрат на материалы и технологической себестоимости выполняются по ниже приведенному выражению:



,

где Q - масса заготовки, кг;

S - цена 1 кг материала заготовки, у.е.;

q - масса детали, кг;

S_отх - цена 1 кг отходов, у.е.

,

где С_п.з - приведенные затраты на заготовительные операции, у.е./ч; t_{шт(шт.-к)} -штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин.

Штучное или штучно-калькуляционное время t_{шт(шт.-к)} рассчитывается по формуле:

,

где L_рез - длина резания при разрезании проката на штучные заготовки (может быть принята равной диаметру проката L_peз = D), мм; у - величина врезания и перебега (при разрезании дисковой пилой у = 6...8 мм); S_м - минутная подача при разрезании (S_м = 50...80 мм/мин); ? - коэффициент, показывающий долю вспомогательного времени в штучном (? = 1,84 для мелко- и среднесерийного производства; ? = 1,5 для крупносерийного и массового производства).



Тогда ? Сз.о. будет равна:

;

у.е.

После расчёта стоимости заготовки из проката и стоимости заготовки, полученной штамповкой, рассчитывается экономический эффект:

,

где S₁ и S₂ - стоимость заготовки из проката и стоимость заготовки, полученной штамповкой соответственно;

N - годовой объем выпуска деталей.

Из расчетов, приведенных выше, можно сделать вывод о том, что способ, используемый для получения заготовки методом проката, является экономически более выгодным.



2.4 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали

Для получения необходимой длины детали применяют операцию фрезеровка торца, в размер 90 мм с точностью 12 квалитета и шероховатостью R_а=6,3 мкм. Данная поверхность будет являться, базовой для получения остальных поверхностей и общей ширины детали. На данной операции деталь закрепляют в станочных тисках.

Для получения внутренней цилиндрической поверхности 34 мм и длинной 4 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=6,3 мкм, применяют однократное развертывание. Для получения внутренней цилиндрической поверхности 30 мм и длинной 9,2 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=3,2 мкм, применяют однократное развертывание. Для получения внутренней цилиндрической поверхности 29,5 мм и длинной 9 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=3,2 мкм, применяют однократное развертывание. Для получения внутренней цилиндрической поверхности 34 мм и длинной 20 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=6,3 мкм, применяют однократное развертывание. Для получения внутренней цилиндрической поверхности 21 мм и длинной 24 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=12,5 мкм, применяют однократное сверление. На данной операции деталь закрепляют в четырех кулачковом патроне.

Для получения внутренней цилиндрической поверхности 34 мм и длинной 5,5 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=12,5 мкм, применяют однократное растачивание. На данной операции деталь закрепляют в четырех кулачковом патроне.

Для увеличения точностных параметров и снижения шероховатости торцевой поверхности 56 мм, с точностью 12 квалитета и шероховатости R_а=1,6 мкм, применяют шлифование. На данной операции деталь закрепляют в станочные тиски.

Сведенья о поверхностях сведем в таблицу 2.4.1

Таблица 2.4.1 - Сведенья о поверхностях детали

№	Наименование поверхности	Наименование операции
1	Торцевая поверхность	1.1 Фрезерование однократное 1.2 Шлифование однократное
2	Торцевая поверхность	2.1 Фрезерование однократное
3	Торцевая поверхность	3.1 Фрезерование однократное
4	Торцевая поверхность	4.1 Фрезерование однократное
3	Внутренняя цилиндрическая 21мм	3.1 Сверление
4	Внутренняя цилиндрическая 29мм	4.1 Развертывание однократное
5	Внутренняя цилиндрическая 30 мм	5.1 Развертывание однократное
6	Внутренняя цилиндрическая 34,3 мм	6.1 Растачивание однократное
7	Внутренняя цилиндрическая 34,4 мм	7.1 Растачивание однократное

2.5 Выбор применяемого технологического оборудования и инструмента

Выбор станков для проектируемого технологического процесса производим после того, как каждая операция предварительно разработана. Это значит, что выбраны и определены: метод обработки поверхностей, точность и шероховатость, режущий инструмент и тип производства, габаритные размеры детали.

Для изготовления данной детали используется следующее технологическое оборудование:

Универсальный фрезерный станок 6Т82

Универсальный фрезерный станок предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами. Применяются для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов.

Рисунок 2.1-Станок модели 6Т82

Таблица 2.5.1 -Технические характеристики станка модели 6Т82

Размеры рабочей поверхности стола, мм	1250x320
Наибольшее перемещение стола, мм
-продольное	800 (850*)
-поперечное	320
- вертикальное	370
Поворот стола в обе стороны, град	45
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм	30-450 (280-650*)
Пределы частот вращения шпинделя, мин -1	31,5-1600 (50-2500*)
Диапазон подач стола, мм/мин:
- продольных	12,5-1600
- продольных (бесступенчато регулируемый)	5-3150*
-поперечных	12,5-1600
- поперечных (бесступенчато регулируемый)	5-3150*
- вертикальных	4,1-530
- вертикальных (бесступенчато регулируемый)	+
Ускоренное перемещение стола, мм/мин:
-продольное	4000
-поперечное	4000
- вертикальное	1330
Мощность электродвигателей приводов, КВт
- основного шпинделя	7,5
- подач стола	3
Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93	ISO 50
Максимальная масса обрабатываемой детали с приспособлением, кг	1000
Максимальное тяговое усилие приводов стола, Н:
-продольное и поперечное	40000
- вертикальное	25000
Габаритные размеры, мм:
-длина	2280
-ширина	1965
- высота	1690

Станок вертикально-сверлильный 2Т140

Предназначен для:

· сверления;

· рассверливания;

· зенкерования;

· зенкования;

· нарезания резьбы;

· подрезки торцев.

Обработка на станках производится как с ручной, так и с механической подачей шпинделя. На станках допускается нарезание резьб с ручным управлением реверсирования шпинделя и в автоматическом режиме.

Наиболее эффективно станки можно использовать в условиях индивидуального и мелкосерийного производства, а при соответствующем оснащении - в крупносерийном и массовом.



Рисунок 2.2- Вертикально-сверлильный станок 2T140

Таблица 2.9 -Технические характеристики станка 2T140

Наибольший условный диаметр сверления, мм, в стали	40
Наибольший диаметр нарезаемой резьбы в стали	М24
Конус шпинделя	Морзе 4
Расстояние от оси шпинделя до образующей колонны (вылет), мм	300
Наибольшее перемещение шпинделя, мм	160
Расстояние от торца шпинделя до стола, мм	0-700
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты, мм	1100
Наибольшее перемещение сверлильной головки, мм	240
Наибольшее перемещение стола, мм	500
Размеры рабочей поверхности мм:
стола	500x500
плиты	560x560
Диаметр колонны, мм	145
Количество скоростей шпинделя 8
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	75....1800
Количество подач шпинделя	3
Величина подач шпинделя, мм/об	0.1; 0,2; 0,3;
Мощность привода главного движения, кВт	2,2
Габариты станка (LxBxH), мм, не более	950x560x2200
Масса станка с охлаждением, кг, не более	575

Токарно-винторезный станок 16Д25

Предназначены для выполнения разнообразных токарно-винторезных работ по черным материалам, включая точение конусов и нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб. Жесткая конструкция станков, высокий предел чисел оборотов в минуту (2000 об./мин.) дают возможность использовать их как скоростные станки с применением резцов из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Станки имеют устройство для ускоренного перемещения каретки и поперечных салазок суппорта, благодаря чему время на обработку детали сокращается в 1,5 раза.

Рисунок 2.3-Токарно-винторезный станок 16Д25

Таблица 2.10 - Техническая характеристика станка 16Д25

Класс точности станка по ГОСТ 8-82	Н П
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия:
- над станиной, мм	500
- над суппортом, мм	290
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, м.м	1000
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, м.м	63
Высота резца, м.м	25
Количество скоростей шпинделя	27
Количество скоростей, переключаемых без остановки шпинделя	9
Скорость быстрых перемещений суппорта, мм/мин.:
- продольных	4000
- поперечных	2000
Шаги нарезаемых резьб:
- метрических, м.м	0,2 - 224
- модульных, модуль	0,5 - 112
- дюймовых, число ниток на 1"	112 - 0,125
Габаритные размеры станка:
- длина, м.м	2880
- ширина, м.м	1320
- высота, м.м	1605
Основные данные электрооборудования:
Род тока питающей сети	Переменный трехфазный
- частота тока, Гц	50
- напряжение, В	380
- мощность электродвигателя главного движения, кВт	11

Круглошлифовальный станок 3А151

Круглошлифовальные станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических поверхностей изделий.

Станки снабжены поворотным верхним столом, что дает также возможность производить на них шлифование пологих конических поверхностей.

На данном оборудовании можно выполнять следующие виды обработки:

* продольное и врезное шлифование при ручном управлении;

* продольное шлифование до упора с автоматической поперечной подачей, осуществляющейся при реверсе стола;

* врезное шлифование до упора при полуавтоматическом цикле работы, который включается главной пусковой рукояткой.

Полуавтоматический цикл работы станка производится в следующей последовательности:

1. быстрый гидравлический подвод шлифовальной бабки к изделию, пуск вращения изделия, включение электродвигателей насоса охлаждения и магнитного сепаратора;

2. шлифование при черновой подаче;

3. шлифование при чистовой подаче до упора;

4. автоматический отвод шлифовальной бабки, выключение вращения изделия, подачи охлаждающей жидкости и электродвигателя магнитного

Рисунок 2.5 - Круглошлифовальный станок 3А151

Таблица 12 - Технические характеристики станка модели 3А151

ПАРАМЕТР	ЗНАЧЕНИЕ
Диаметр изделия, устанавливаемого в центрах, мм.	10 - 250
Наибольшая длина изделия, устанавливаемого в центровых бабках, мм.	1000
Диаметр изделия, устанавливаемого в патроне, мм.	22 - 200/250
Наибольшая длина заготовки, устанавливаемой в патроне, мм.	250; 350 (с закр люнетом)
Диаметр и высота шлифовального круга для наружного шлифования (D / В), мм.	400/50
Диаметр и высота шлифовального круга для внутреннего шлифования (D / В), мм.	50/40
Диаметр и высота шлифовального круга для торцового шлифования (D / В), мм.	250 / 25
Диаметр и длина шлифуемой внутренней поверхности (D /L), мм.	20 - 160/120
Наибольший угол поворота верхнего стола, град.	+6/-9
Наибольший угол поворота шлифовальной бабки, град.	+90/-180
Наибольший угол поворота бабки изделия, град.	+90 / -90
Наибольший угол поворота бабки изделия при работе с синусным приспособлением, град.	30
Наибольшая масса устанавливаемой заготовки при обработке в центрах, кг.	80 (незакрепленная пиноль); 160 (закрепленная пиноль)
Наибольшая масса устанавливаемой заготовки при наружнем и внутреннем шлифовании в патроне, кг.	40
Наибольшая масса устанавливаемой заготовки при внутреннем шлиф-и в патроне с закрытым люнетом, кг.	60
Конус пиноли бабки изделия	Морзе 5
Конус пиноли задней бабки	Морзе 4
Скорость вращения шлифовального круга при наружном шлифовании, м/с	38
Скорость вращения шлифовального круга при торцовом шлифовании, м/с	24
Пределы частот вращения изделия, мин-1	50 - 500 (бесступенчато)
Мощность привода шлифовального круга, кВт	4
Мощность привода внутришлифовального круга, кВт	1Д
Установленная суммарная мощность, кВт	10,38
Точность обработки в центрах, круглость, мм	0,001
Точность обработки в патроне, круглость, мм	0,0016
Постоянство диаметра в продольном сечении (при обработке в центрах, L=630 мм), мм.)	0,006
Плоскостность торцевой поверхности, мм.	0,005
Чистота обработки поверхности (наружной / внутренней / торцевой), мкм	0,16/0,32/0,63

Для изготовления данной детали используется следующий режущий инструмент:

Развертки предназначены для изготовления точных отверстий и обеспечивают высокое качество обработанной поверхности. Различают развертки машинные и ручные, а по форме обрабатываемого отверстия - цилиндрические и конические. Развертки имеют 6-16 зубьев, распределяемых по окружности, как правило, неравномерно, что обеспечивает более высокое качество обработанной поверхности. Развертки могут быть с цилиндрическим или коническим хвостовиком.

D	d	L	l
30	26	115	96



Рисунок 2.7 - Развертка 2372-0135-1 ГОСТ 11182

Сверло спиральное с коническим хвостовиком 2301 - 0669 ГОСТ 1093-77 (рисунок 2.9) предназначено для образования отверстий в сплошном материале. Кинематика процесса сверления состоит из двух движений: главного - вращательного вокруг оси инструмента (заготовки), поступательного - движения подачи вдоль той же оси.

Рисунок 2.9-Сверло спиральное с коническим хвостовиком ГОСТ 1093-77

Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83, ПП 25?10?6 25А СМ-5-К

Абразивный инструмент в виде твердого тела вращения, предназначенный для шлифования.



Рисунок 2.8 - Круг шлифовальный ГОСТ 25963-90

Фреза торцевая ГОСТ 25423-90 O40,0 мм 40,0х30х140 z=4

Торцевая фреза - насадной многозубый инструмент; бывает сборной с пластинками из твердого сплава и со вставными ножами. Режущая часть каждого ножа имеет режущие кромки, расположение которых определяется проекцией на осевую плоскость, проходящую через вершину зуба фрезы. Главная режущая кромка имеет угол ?=45?90?. Вспомогательная режущая кромка имеет угол ?1=0?5

Рисунок 2.9 - Фреза торцевая ГОСТ 25423-90



Резец токарный расточной 2141-0009 T15K6 ГОСТ 18883-73 - предназначен для расточки глухих отверстий в деталях или заготовках из сталей, чугунов или цветных металлов и сплавов.

Рисунок 2.10 - Резец токарный расточной ГОСТ 18883-73

Для изготовления данной детали используется следующий контрольный инструмент:

Рисунок 2.11- Калибр пробка НО - 1247 - ГОСТ 17740-72

Калибры и скобы применяются для контроля валов (отверстий) в условиях, когда требуется быстрое определение годности изделия. Конструкция совмещает проходной и непроходной калибр (двупредельные), что делает калибры чрезвычайно удобными в применении.



Рисунок 2.12- Калибр-скоба ГОСТ 16775-93

Калибр-скоба предназначен для контроля валов, содержащий корпус с двумя подвижными вставками и одной неподвижной губкой с плоскими рабочими поверхностями и узел зажима вставки.

2.6 Разработка схем базирования заготовок по операциям и выбор приспособлений

Заготовка

Рисунок 2.6.1-Эскиз заготовки

1. На операции 005 деталь закрепляется на поворотном столе:



Рисунок 2.6.2-Базирование на операции 005

2. На операции 010 деталь закрепляется в станочных тисках

Рисунок 2.6.3-Базирование на операции 010

3. На операции 015 деталь закрепляется в четырехкулачковом патроне.

Рисунок 2.6.4-Базирование на операции 015



4. На операции 020 деталь зажимается на поворотном столе.

Рисунок 2.6.5-Базирование на операции 020

Для закрепления заготовки на операциях используют следующие приспособления

Стол поворотный

Рисунок 2.19- Стол поворотный 7204-0023-01 ГОСТ 16163-90

Патроны токарные четырехкулачковые с механизированным зажимом