Технологии машиностроения (стр. 3 из 15)
Таблица 1
Выбор типа производства по программе выпуска
| Тип производства | Количество обрабатываемых в год деталей (изделий) одного наименования и типоразмера | ||
| крупные(тяжелые) | средние | мелкие (легкие) | |
| Единичное | До 5 | До 10 | До 100 |
| Серийное | Св.5 до 1000 | Св.10 до 5000 | Св.100 до 50000 |
| Массовое | Св.1000 | Св.5000 | Св.50000 |
Таблица 2
Выбор серийности производства
| Серийность производства | Количество изделий в серии (партии) | ||
| крупных | средних | мелких | |
| Мелкосерийное | 3 ― 10 | 5 ― 25 | 10 ― 50 |
| Среднесерийное | 11 ― 50 | 26 ― 200 | 51 ― 500 |
| Крупносерийное | Св.50 | Св.200 | Св.500 |
При классификации по массе M (кг) будем условно считать детали: мелкими (легкими) при
, средними при 
и крупными (тяжелыми) при 
.Пример 2. Определить тип производства на участке изготовления деталей (см. рис.1) для условий примера 1.
Пользуясь условиями классификации (см. выше), отнесем детали к средним по массе (M = 4,96 кг). Далее с учетом годовой программы N = 4800 шт., по табл.1 примем тип производства серийным. Воспользуемся зависимостью (4) и рассчитаем для условий серийного производства размер партии одновременно обрабатываемых заготовок, предварительно допустив, что для бесперебойной работы сборочного цеха должен быть запас готовых деталей на 10 дней, тогда
Таблица 3
Выбор типа инструментального или приборостроительного производства по массе детали
| Масса детали (изделия), кг | Величина годовой программы выпуска, шт. | |||||||
| единичное | мелко-серийное | серийное | крупно-серийное | массовое | ||||
| 1,0 | 10 | 10 ― 2000 | 1500 ― 100000 | 75000 ― 200000 | 200000 | |||
| 1,0 ― 2,5 | 10 | 10 ― 1000 | 1000 ― 50000 | 50000 ― 100000 | 100000 | |||
| 2,5 ― 5,0 | 10 | 10 ― 500 | 500 ― 35000 | 35000 ― 75000 | 75000 | |||
| 10,0 | 10 | 10 ― 300 | 300 ― 25000 | 25000 ― 50000 | 50000 | |||
| 10 | 10 | 10 ― 200 | 20 ― 10000 | 1000 ― 25000 | 25000 | |||
Примем к исполнению для дальнейших расчетов n = 200 шт. Такое количество позволит каждый месяц запускать в производство по две партии (200·12·2 = 4800). Соразмерив величину n с данными табл.2, будем считать производство среднесерийным и именно для условий такого производства в дальнейшем проектировать технологический процесс.
Заметим, что при дальнейшем увеличении объема партии согласно табл.2 пришлось бы ориентироваться на производство с крупносерийным выпуском деталей.
Заготовка ― предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхностей и свойств материала изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу.
Выбрать заготовку ― это значит: установить рациональную форму, способ получения, размеры и допуски на изготовление, припуски только на обрабатываемые поверхности, наконец, круг дополнительных технических требований и условий, позволяющих разработать технологический процесс ее изготовления.
Формы и размеры заготовки должны обеспечивать минимальную металлоемкость и достаточную жесткость детали, а также возможность применения наиболее прогрессивных, производительных и экономичных способов обработки на станках. В поточно-массовом и серийном производстве стремятся приблизить конфигурацию заготовки к готовой детали, увеличить точность и повысить качество поверхностей. При этом резко сокращается объем механической обработки, а коэффициент использования hм достигает величины 0,7―0,8 и более. В условиях мелкосерийного и единичного производства требования к конфигурации заготовки менее жесткие, а желательная величина hм > 0,6.
По виду базового технологического метода изготовления выделяют следующие виды заготовок:
― получаемые литьем (отливки);
― получаемые обработкой давлением (кованые и штамповочные поковки);
― заготовки из проката;
― сварные и комбинированные заготовки;
― получаемые методом порошковой металлургии;
― получаемые из конструкционной керамики.
Способ изготовления заготовки во многом определяется материалом, формой и размерами детали, программой и сроками выпуска, техническими возможностями заготовительных цехов, соображениями экономического характера и прочими факторами. Считают, что выбранный способ должен обеспечивать получение такой заготовки, которая позволила бы изготовить деталь (включая полный цикл механической, термической и прочей обработки) наименьшей себестоимости.
Заготовка каждого вида может быть изготовлена одним или несколькими способами, родственными базовому. Так, например, небольшие заготовки простейшей формы из сплава АЛ9 могут быть получены литьем: в землю, в кокиль, в оболочковую форму, по выполняемым моделям , под давлением; способом вакуумного всасывания, штамповкой из жидкого металла и пр. Каждому способу присущи определенные технические возможности по обеспечению точности формы и расположению поверхностей, по точности выполняемых размеров, по шероховатости и глубине дефектного слоя поверхностей, требования к допустимой толщине стенок, к величине литейных (штамповочных) радиусов и уклонов, к размерам и расположению получаемых отверстий и пр. Технические возможности широко представлены в [5, 7, 9, 10, 30] и других справочниках и пособиях.
Исходные данные для выбора заготовки ― это чертеж детали с техническими требованиями на изготовление, с указанием массы и марки материала; годовой объем выпуска и принятый тип производства, данные о технологических возможностях и ресурсах предприятия и др. С их учетом принимают метод получения заготовки и разрабатывают чертеж. Чертеж заготовки вычерчивают с необходимым количеством проекций разрезов и сечений. На каждую из обрабатываемых поверхностей устанавливают припуск. Величину припуска принимают по таблицам из указанной литературы. На самые ответственные функциональные поверхности деталей величину припуска определяют расчетно-аналитическим способом (см. раздел 8). Номинальные размеры заготовок получают суммированием (для отверстий вычитанием) номинальных размеров деталей с величиной принятого припуска. Предельные отклонения (или допуски) размеров устанавливают исходя из достигаемой точности (исходного индекса и класса точности Тi) получения заготовки принятым способом [ 5, 7, 10, 15] и др. Одновременно на чертеже обязательно указывают необходимые технические требования к заготовке: твердость материала, обычно в единицах Бриннеля (HB); точность; символами ЕСКД ― допустимые погрешности формы и расположения поверхностей; номинальные значения и предельные отклонения технологических уклонов, радиусов, переходов; степень и методы очистки поверхностей (травлением, галтовкой, дробеметной очисткой и т.д.); способы устранения дефектов поверхностей (вмятин, зажимов, утяжек, смещение плоскостей и пр.); способы и качество предварительной обработки (например, обдирка, обрезка, правка, зацентровка и др.); методы контроля размеров и твердости (визуальный, по шаблонам, ультразвуковой и др.); поверхности, принимаемые за черновые технологические базы и т.д.
В соответствии с ГОСТ 26645―85 в технических требованиях чертежа отливки должны быть указаны нормы точности отливки [30, c. 219-241]. Их приводят в следующем порядке: класс размерной точности отливки (обязательно), степень коробления, степень точности поверхностей, класс точности массы (обязательно) и допуск смещения отливки. Например, для отливки 8-го класса размерной точности, 5-й степени коробления, 4-й степени точности поверхностей, 7-го класса точности массы с допуском смещения 0,8 мм:
точность отливки 8-5-4-7 см 0,8 (ГОСТ 26645―85.) Допускаются ненормируемые показатели точности отливок заменять нулями, а обозначение смещения опускать ,тогда:
точность отливки 8-0-0-7 (ГОСТ 26645―85.)
В технических требованиях к чертежам поковок из стали, получаемых методами горячей ковки (ГОСТ 7505―89), предусматриваетя отражать их конструктивные характеристики [30, табл. 24-37 на с. 254―266]:
1. Класс точности (Т1, Т2, Т3, Т4 и Т5) ― устанавливают в зависимости от технологического процесса и оборудования для изготовления поковки, а также исходя из предъявляемых требований к точности ее размеров.
2. Группу стали (М1, М2 и М3) ― указывают процентное содержание углерода и легирующих элементов в материале поковки.
3. Степень сложности (С1, С2, С3 и С4), являющуюся одной из конструктивных характеристик формы поковок (качественно оценивающих ее), а также используемой при назначении припусков и допусков.
4. Конфигурацию поверхности разъема штампа: П ― плоская; Ис ― симметрично изогнутая; Ин ― несимметрично изогнутая.
От этих характеристик зависят исходный индекс [30, табл.27], допуски на размеры и отклонения формы и расположения поверхностей.
Чертежи заготовок вычерчивают в том же масштабе и на таких же форматах, на каких изображены детали. В контуры заготовки синим цветом или тонкими черными линиями вписывают контуры детали. Массу заготовки рассчитывают по номинальным размерам. В конечном счете, чертеж и технические требования должны содержать достаточно информации для разработки рабочей документации по изготовлению заготовок в заготовительных цехах реальных производств. В пояснительной записке чертеж заготовки располагают непосредственно за текстом.