Технологический процесс изготовления корпуса приспособления для крепления оправок с хвостовиком HSK-63 (стр. 3 из 19)
где mД – масса готовой детали; ρс – плотность стали равная 7800 кг/м3.
Коэффициент использования материала для мелкосерийного производства должен быть равен не менее 0,5. Найдём данный коэффициент и проанализируем, насколько рационально используется материал.
.Проведём экономический анализ для двух данных методов получения заготовки.
Стоимость заготовки получаемой методом литья в землю рассчитывают по формуле [4]:
(3.4)где Сi– базовая стоимость одной тонны заготовок Сi= 171 у.е; kт, kс, kв, kм, kп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок kт = 1, kс = 1, kв = 1, kм = = 1,93, kп = 1; Q – масса заготовки, кг; q – масса готовой детали, кг; Sотх – цена одной тонны отходов Sотх = 22,6 у.е.
Стоимость заготовки получаемой методом резки из сортового проката рассчитывают по формуле [4]:
(3.5)где М– затраты на материал заготовки, у.е; Со.з – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки:
(3.6)где Сп.з – приведенные затраты на рабочем месте Сп.з = 211 у.е; Тшт(ш-к) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, резки и др.) Тшт(ш-к) = 1 мин.
Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки. При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате не кратности длины заготовок этой стандартной длине:
(3.7)где Q – масса заготовки, кг; q – масса готовой детали, кг; S – цена 1 кг материала заготовки S = 0,171 у.е; Sотх – цена одной тонны отходов Sотх = 22,6 у.е.
Таким образом:
Экономический годовой эффект равен:
Ээ = (Sзаг1 – Sзаг2)*N = (0,76 – 0,535)*500 = 113 у.е, (3.8)
где N – объём выпуска в год, шт; Sзаг1, Sзаг2 – стоимость сопоставляемых заготовок, у.е.
На основе проведённого экономического расчета, а так же исходя из рационального применения материала, выбираем наиболее целесообразный метод получения заготовки. Таким является метод резки из сортового проката.
3.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей
Методы обработки и их последовательность назначаем в соответствии с рекомендациями [3] [4], в зависимости от заданного квалитета точности и шероховатости поверхности. При выборе оптимального маршрута обработки отдают предпочтение варианту с наименьшим суммарным коэффициентом трудоёмкости. Наиболее предпочтительный маршрут обработки поверхностей данной детали представлен в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Маршруты обработки поверхностей
| № поверхности | Квалитет точности | Шероховатость Ra. | Маршрут обработки | Коэффициент трудоёмкости |
| 1 | 8 | 1,25 | Ф, Тч, ТО | 2,2 |
| 2 | 8 | 0,2 | Рч, ТО, Ш | 3,9 |
| 3 | 10 | 5 | Тч, ТО | 1,2 |
| 4 | 8 | 0,8 | Т, Тч, ТО, Ш | 3,1 |
| 5 | 10 | 5 | Тч, ТО | 1,2 |
| 6 | 10 | 5 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 7 | 6 | 0,32 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 8 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 9 | 10 | 5 | Тч, Мд | 1,2 |
| 10 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 11 | 10 | 5 | Тч, Мд | 1,2 |
| 12 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 13 | 6 | 0,32 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 14 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 15 | 10 | 5 | Тч, Мд | 1,2 |
| 16 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 17 | 10 | 5 | Тч, Мд | 1,2 |
| 18 | 10 | 5 | Т, Тч, Мд | 2,2 |
| 19 | 6 | 0,32 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 20 | 10 | 5 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 21 | 10 | 5 | Тч, ТО | 1,2 |
| 22 | 8 | 0,8 | Т, Тч, ТО, Ш | 3,1 |
| 23 | 10 | 5 | Тч, ТО | 1,2 |
| 24 | 7 | 0,2 | Рч, ТО, Ш | 3,9 |
| 25 | 8 | 1,25 | Ф, Тч, ТО | 2,2 |
| 26 | 10 | 5 | Ф, ТО | 1 |
| 27 | 6 | 0,32 | Р, Рч, ТО, Ш, Шч | 7,9 |
| 28 | 10 | 5 | Рч, Мд | 1,4 |
| 29 | 10 | 5 | Р, Рч, Мд | 2,4 |
| 30 | 10 | 5 | Р, Рч, Мд | 2,4 |
| 31 | 12 | 12,5 | С, Мд | 1,2 |
| 32 | 10 | 5 | Рч, Мд | 1,4 |
| 33 | 10 | 5 | Р, Рч, Мд | 2,4 |
| 34 | 10 | 5 | Рч, Мд | 1,4 |
| 35 | 10 | 5 | Р, Рч, Мд | 2,4 |
| 36 | 10 | 5 | Рч, ТО | 1,4 |
| 37 | 6 | 0,32 | Р, Рч, ТО, Ш, Шч | 7,9 |
| 38 | 10 | 5 | Р, Рч, ТО | 2,4 |
| 39 | 10 | 5 | Р, Рч, ТО | 2,4 |
| 40 | 10 | 6,3 | Ф, ТО | 1 |
| 41 | 10 | 5 | С, ТО | 1,2 |
| 42 | 10 | 5 | С, ТО | 1,2 |
| 43 | 10 | 5 | Ф, ТО | 1 |
| 44 | 10 | 5 | Ф, ТО | 1 |
| 45 | 10 | 5 | Ф, ТО | 1 |
| 46 | 10 | 6,3 | Ф, ТО | 1 |
| 47 | 12 | 12,5 | С, Мд | 1,2 |
| Суммарный коэффициент трудоёмкости | 105,1 | |||
В таблице 3.1 обозначено: Т – точение черновое; Тч – точение чистовое; ТО – термообработка (цементация, закалка и отпуск); Мд – меднение (покрытие поверхности медью); Ш – шлифование предварительное; Шч – шлифование чистовое; С – сверление; Р - растачивание черновое; Рч - растачивание чистовое; Ф – фрезерование.
4 Разработка технологического маршрута и схем базирования
Задача раздела – разработать оптимальный технологический маршрут, т.е. такую последовательность операций, которая обеспечит получение из заготовки готовой детали с наименьшими затратами. При этом необходимо разработать такие схемы базирования заготовки на каждой операции, которые обеспечивают минимальную погрешность обработки.
4.1 Разработка технологического маршрута
При разработке технологического маршрута будем руководствоваться рекомендациями [3], согласно которым:
1) Содержание операций будем планировать по принципу концентрации переходов. Это позволит обрабатывать с одного установа максимальное количество поверхностей, что повысит производительность и точность обработки;
2) На первых операциях будем обрабатывать поверхности заготовки, которые на последующих операциях будут использоваться в качестве технологических баз. Такими поверхностями являются торцы цанги, поверхности 1 и 25, а так же наружные и внутренние цилиндрические поверхности 4, 22, 27 и 39;
3) Черновые базы исходной заготовки использовать для базирования только на одной установке;
4) Точные поверхности окончательно обрабатывать в конце ТП;
5) Весь ТП разделим на две части: обработка лезвийным инструментом до термообработки и обработка преимущественно абразивным инструментом после термообработки. При обработке лезвийным инструментом следует сформировать контур детали, просверлить отверстие (поверхность 51), подрезать торцы 1, 6, 8, 12, 14, 18, 20, 25, 29, 35, 38. Обточить и расточить все цилиндрические поверхности цанги. Расточить и проточить все канавки и фаски, просверлить отверстия 31, 41, 42, 47. Фрезеровать 16 прорезей (поверхности 40 и 46), а так же поверхности 26, 43, 44, 45. После лезвийной обработки провести термическую обработку согласно рекомендациям [10], [11] при этом, следует предохранить от термообработки поверхно8сти 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 47, предварительно покрыв их медью. После термообработки шлифовать центра (поверхности 2, 24). Шлифовать поверхности 4, 7, 13, 19, 22, 27, 37. Шлифовать начисто поверхности 7, 13, 19, 27, 37. Далее промыть готовую деталь и отправить на контроль.
Технологический маршрут оформим в виде таблицы, и будем разрабатывать его в следующей последовательности:
1) В первую графу таблицы 4.1 выписываем номера операций числами кратными 5;
2) Во вторую графу таблицы 4.1 вписываем название и марку оборудования;
3) В третью графу таблицы 4.1 заносим название операции исходя из выбранного оборудования;
4) Анализируем маршрут на предмет возможного объединения или разделения операций. Считаем целесообразным, объединить фрезерование пазов (поверхности 26, 43, 44, 45) в одну операцию. Есть смысл объединить сверление восьми отверстий 31, восьми отверстий 47 и двух отверстий 41, 42 в одну операцию.
5) В четвёртую графу записываем номера обрабатываемых поверхностей.
Таблица 4.1
Технологический маршрут
| № операции | Название и марка оборудования | Название операции | Обрабатываемые поверхности |
| 00 Заготовительная | - | Заготовительная | 1, 25, 48 |
| 05 Токарная (черновая) | 16К20 токарно-винторезный | Токарная(черновая) | 1, 25, 49, 50 |
| 10 Токарная (черновая) | 16К20 токарно-винторезный | Токарная(черновая) | 13, 14, 16, 18, 19, 20, 22, 27, 29, 30, 33, 35, 37, 38, 39, 51 |
| 15 Токарная (чистовая) | 16К20Ф3 токарно-винторезный с ЧПУ | Токарная(чистовая) | 4, 6, 7, 8, 10, 12 |
| 20 Токарная (чистовая) | 16К20Ф3 токарно-винторезный с ЧПУ | Токарная(чистовая) | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
| 25 Сверлильная | 2Н118 вертикально-сверлильный | Сверлильная | 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 |
| 30 Сверлильная | 2Н118 вертикально-сверлильный | Сверлильная | 26, 43, 44, 45 |
| 35 Фрезерная | 6Р80Г вертикально-фрезерный | Фрезерная | 31, 41, 42, 47 |
| 40 Внутришлифова- льная | 3К227В внутришлифовальный | Шлифовальная | 40, 46 |
| 45 Торце-круглошлифо-вальная | 3Б153Т Торце-круглошлифовальный | Шлифовальная | 10 |
| 50 Моечная | Однокамернаямоечная машина | Моечная | Все поверхности |
| 55 Контрольная | Контрольный стол | Контрольная | Все поверхности |
4.2 Разработка схем базирования