Усовершенствование технологического процесса механической обработки детали "Стакан" (стр. 3 из 13)
B – ширина заготовки, мм;
t – глубина лишнего слоя металла, мм.
(г) 
(кг)Определим массу заготовки.
(9)Где Мзб – масса заготовки по базовому технологическому процессу, кг.
(кг).Определим коэффициент использования материала.
.Вывод: в результате пересчета массы заготовки Ким увеличился с 0,19 до 0,35, что является хорошим показателем для мелкосерийного производства. Дальнейшее его увеличение невозможно в связи со сложной конфигурацией детали, а также с наличием отверстий, которые получаются только в результате механической обработки.
2.2.4 Составляем эскиз заготовки в соответствии с принятыми размерами.
На основе полученных расчетов выполним эскиз заготовки с обозначением необходимых размеров и радиусных уклонов.
Чертеж заготовки представлен в графической части проекта.
2.2.5 Технические требования на изготовление заготовки в соответствии с ГОСТ 2591-88
1. Смещение в плоскости разъема не должно быть более 0,6 мм.
2. Остаток заусенцев на линии разъема штампов не должен быть более 0,5 мм.
3. Торцевой заусенец не должен быть более 4,0 мм.
4. Кривизна смещения не должна быть более 1,0 мм.
5. Поверхностные дефекты не должны быть глубиной более 1,0 мм.
6. Неуказанные штамповые уклоны 7º.
7. Неуказанные радиусы 2,5 мм.
8. Припуски по II классу ГОСТ 7505-88 М1.
9. Допуски по II классу ГОСТ 7505-88 С2.
вертикальные ±1,30,7
горизонтальные ±1,70,9
штамповка на молоте.
10. Количество деталей из штамповки: 1 шт.
11. Термообработка: нормализация.
12. Очистка от окалины: дробеметная или галтовка.
2.3 Анализ базового технологического процесса
Технологический процесс изготовления детали “Стакан” 2А38.02.038 разработан для условий серийного производства. Комплект технологической документации содержит маршрутную технологию, развернутую пооперационную с полным технологическим оснащением и операции технического контроля. Технический цикл обработки поверхностей составлен правильно и направлен на реализацию технических требований изготовления детали.
Трудоемкость изготовления равна 15 нормо-часов.
Производственный процесс состоит из 33 операций, из них:
- механической обработки 21;
- слесарные 2;
- контрольные 3;
- термические 2;
- химические 2;
- размагничивание 1;
- пескоструйная очистка 1;
- покрытие 1.
На первой операции механической обработки за черновую базу принята поверхность размером 122х74 мм, вспомогательной базой – поверхность размером 44х27 мм для подготовки чистовой технологической базы.
На последующих операциях механической обработки принцип постоянства баз соблюдается.
2.3.1 Анализ базового оборудования
В базовом технологическом процессе используются станки моделей – СФ-30Ф3 (вертикально-фрезерный), ФАС-184 (продольно-фрезерный), 6Н82Г (горизонтально-фрезерный), 6Р10 (вертикально-фрезерный), 2Н118-4 (вертикально-сверлильный модифицированный), 30540 (плоскошлифовальный), ИР-500ПМФ4 (горизонтально-расточной).
Применяемое оборудование в базовом технологическом процессе обеспечивает требуемую обработку детали, но некоторые модели морально устарели и требуют замены на более совершенные модели.
2.3.2 Анализ приспособлений
Для установки и закрепления детали применяются приспособления с механическим зажимом. Степень механизации сравнительно низкая.
2.3.3 Анализ режущего инструмента
Для формообразования поверхностей деталей применяется режущий инструмент: фрезы, сверла, зенкеры, развертки, шлифовальные круги. Прогрессивный, оснащенный твердым сплавом и быстрорезом инструмент обеспечивает рациональные режимы резания; также используется специальный режущий инструмент.
2.3.4 Анализ средств измерения
Для контроля точности обработанных поверхностей используются различные средства измерения, как гостированные, так и специальные. Преобладают специальные средства измерения, что сказывается на трудоемкости изготовления детали.
Вывод: комплект технологической документации оформлен не в соответствии с требованиями ЕСТД, технологический процесс разработан на основе дифференциации операций. Технологическая оснастка с низкой степенью механизации, оборудование морально устаревшее; наличие слесарных операций и переходов говорит о том, что режимы резания назначены нерационально. В целом, технологический процесс обеспечивает требования заложенные конструктором, заданную точность и качество поверхностей.
Предложение на усовершенствование
Привести в соответствие с требованиями ЕСТД чертеж детали, а также конструкторско-технологическую документацию.
Трудоемкость изготовления можно уменьшить за счет объединения фрезерных операций, сокращения слесарных, и замены шлифовальных операций мелкозубым фрезерованием.
2.4 Разработка проектного технологического процесса
Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать производительность труда и качество детали, сократить трудовые и материальные затраты на его реализацию, уменьшить вредные воздействия на окружающую среду.
Технологический процесс разрабатывается на основе имеющегося технологического процесса, анализа конструкторского чертежа и технологических требований, регламентирующих точность, параметр шероховатости поверхности и другие требования качества.
При разработке технологического процесса большое значение имеет выбор базовых поверхностей.
2.4.1 Обоснование выбора баз
Особенно важно выбрать базу при выполнении первой операции. При выборе черновых базовых поверхностей следует руководствоваться следующими правилами:
- черновая базовая поверхность должна обеспечивать устойчивое положение детали в приспособлении;
- если у детали обрабатываются не все поверхности, то за черновые базы принимаются эти не обрабатываемые поверхности;
- у тех деталей, все поверхности которых подлежат обработке, за черновые базы принимаются поверхности с минимальным припуском;
- после выполнения первой операции черновая база должна быть заменена на чистовую.
В усовершенствованном технологическом процессе за черновую базовую поверхность принята нижняя плоскость заготовки, а за дополнительную – боковые плоскости; потому что обработка ведется в перекладку, одновременно подготавливается чистовая базовая поверхность. Такая схема базирования лишает ее шести степеней свободы.
Рис. 1. Схема базирования на 1й операции.
При выборе чистовых базовых поверхностей следует руководствоваться следующими правилами:
- за чистовые базы принимаются основные поверхности баз, от которых заданы основные размеры до других обрабатываемых поверхностей;
- необходимо использовать принцип совмещения баз, т.е. в качестве установочной базы брать поверхность, которая является измерительной базой:
- необходимо использовать принцип постоянства баз, т.е. в ходе обработки на всех основных операциях в качестве установочных баз принимать одни и те же поверхности.
Чистовая база должна быть выбрана так, чтобы в процессе обработки детали не было недопустимых деформаций от усилий резания и зажима;
выбранная чистовая база должна обеспечивать простую и надежную конструкцию приспособления с удобной установкой, креплением и снятием обрабатываемой детали.
Схема базирования по всем операциям приведена в комплекте технологических документов.
2.4.2 Выбор технологического оборудования и технологической оснастки.
2.4.2.1 Выбор оборудования
Выбор станков производится исходя из следующих соображений: выбранный станок должен обеспечивать выполнение технических требований, предъявляемых к выполнению детали;
- размеры рабочей зоны станка должны соответствовать габаритным размерам обрабатываемой детали;
- производительность станка должна соответствовать заданной программе выпуска деталей;
- мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести обработку на оптимальных режимах резания с наименьшей затратой времени и с наименьшей себестоимостью.
В проектируемом технологическом процессе планируется использование многоцелевого станка ИР-500ПМФ4, предназначенного для высокопроизводительной обработки корпусных деталей массой до 700 кг. Повышенная степень точности станка (класс “П”) обеспечивает обработку отверстий 7, 8 квалитета с параметром шероховатости Ra=2,5 мкм. Категория качества станка высшая. Размер рабочей поверхности стола 500х500 мм. Станок имеет вертикально-подвижную шпиндельную бабку, расположенную внутри подвижной стойки и поворотный стол. На верхнем торце стойки расположен магазин барабанного типа, емкостью 30 инструментов. Поворот магазина осуществляется от высокомоментного двигателя. Номера гнезд магазина закодированы. Мощность станка 14 кВт. Частота вращения шпинделя до 2000 об/мин. Рабочая подача до 2000 мм/мин.
2.4.2.2 Выбор приспособлений
Выбор приспособлений производится в зависимости от вида обработки, типа станка и типа производства. Выбранные приспособления обеспечивают: правильную установку детали, повышение производительности труда, надежность и безопасность работы, расширение технологических возможностей станка, автоматическое получение заданной точности, экономичность обработки.
2.4.2.3 Выбор режущих инструментов
Выбор режущего инструмента зависит от вида станка, метода обработки, материала обрабатываемой детали, требуемой точности и шероховатости поверхностей, типа производства.