Технологический процесс изготовления детали (стр. 3 из 9)
смен.Округляем расчётное число смен до принятого
= 1 смена.Определяем число деталей в партии:
; [2, с.23]где 476 – действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин;
0,8 – нормативный коэффициент загрузки станков в серийном производстве.
» 48 штук.Описание типа производства и организационной формы работы.
Серийное производство является основным типом современного машиностроительного производства, и предприятиями этого типа выпускается в настоящее время 75 – 80 % всей продукции машиностроения страны. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.
Объём выпуска предприятий серийного типа колеблется от десятков и сотен до тысяч регулярно повторяющихся изделий. Используется универсальное и специализированное и частично специальное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и находят применение гибкие автоматизированные системы станков с ЧПУ, связанных транспортирующими устройствами и управляемых от ЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учётом направления основных грузопотоков цеха по предметно-замкнутым участкам. Однако одновременно используются групповые поточные линии и переменно-поточные автоматические линии. Технологическая оснастка в основном универсальная, однако во многих случаях (особенно в крупносерийном производстве) создаётся высокопроизводительная специальная оснастка; при этом целесообразность её создания должна быть предварительно обоснованна технико-экономическим расчётом. Большое распространение имеет универсально-сборная, переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая существенно повысить коэффициент оснащённости серийного производства. В качестве исходных заготовок используется горячий и холодный прокат, литьё в землю и под давлением, точное литьё, поковки и точные штамповки и прессовки, целесообразность применения которых также обосновывается технико-экономическими расчётами. Требуемая точность достигается как методами автоматического получения размеров, так и методами пробных ходов и промеров с частичным применением разметки.
Средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом производстве, но ниже, чем в единичном. Наряду с рабочими высокой квалификации, работающими на сложных универсальных станках, и наладчиками используются рабочие-операторы, работающие на настроенных станках.
В зависимости от объёма выпуска и особенностей изделий обеспечивается полная взаимозаменяемость, неполная, групповая, взаимозаменяемость сборочных единиц, однако в ряде случаев на сборке применяется компенсация размеров и пригонка по месту.
Технологическая документация и техническое нормирование подробно разрабатываются для наиболее сложных и ответственных заготовок при одновременном применении упрощённой документации и опытно-статистического нормирования простейших заготовок.
В зависимости от размеров партий выпускаемых изделий, характер технологических процессов серийного производства может изменяться в широких пределах, приближаясь к процессам массового (в крупносерийном) или единичного (в мелкосерийном) типа производства. Правильное определение характера проектируемого технологического процесса и степени его технической оснащённости, наиболее рациональных для данных условий конткретного серийного производства, является очень сложной задачей, требующей от технолога понимания реальной производственной обстановки, ближайших перспектив развития предприятия и умения проводить серьёзные технико-экономические расчёты и анализы [4, с. 25].
Для серийного производства рекомендуется предметная форма организации работ. При которой станки располагаются в последовательности технологических операций для одной детали. Заготовки обрабатываются на станках партиями; при этом время выполнения операции на отдельных станках может быть не согласовано с временем обработки на других станках. Изготавливаемые детали хранятся во время работы у станков и затем транспортируются целой партией. Детали, ожидающие поступления на следующий станок для выполнения очередной операции, хранятся или у станков, или на специальных площадках между станками, на которых производится контроль деталей [5, с. 24].
4. Анализ технологичности конструкции детали
Совершенство конструкции машины характеризуется её соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобствами в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов её изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства [6, с.24].
Отработка изделия на технологичность направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на проектирование, технологическую подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание при обеспечении необходимого качества изделия [3, с.56].
В рассматриваемом корпусе присутствуют следующие нетехнологические элементы:
материал (сталь 25Л) из которого получают отливку является не технологичным, так как дорогой. Дешевле получать отливку из серого чугуна. Чугун также обладает лучшей текучестью по сравнению со сталью и, по этому, вероятность получения более точной конфигурации выше;
внутренняя поверхность корпуса является нетехнологичной, так как для её получения необходимо специальное оборудование обеспечивающее требуемую конфигурацию формы;
получение отверстия Æ90Н12 затруднено из-за его конфигурации. Данное отверстие технологичнее выполнить сквозным. Это уменьшит износ инструмента, повысит точность размера. Достижение шероховатости 6,3 по критерию Ra требует использования специального инструмента;
получение сквозного отверстия Æ25 нетехнологично, так как возможен увод сверла и, по этому, необходимо использовать специальные свёрла для глубокого сверления;
получение лысок на наружной поверхности нетехнологично, так как затруднено закрепление заготовки;
внутренняя поверхность Æ215 нетехнологична, так как для её получения необходимо использовать специальное оборудование и инструмент;
конфигурация корпуса нетехнологична, так как затруднено его базирование, а применение оснастки нецелесообразно из-за больших габаритов корпуса;
шероховатость 3,2 мкм по критерию Ra, является нетехнологичной, так как для её получения необходим специальный инструмент. Также получение данной шероховатости увеличивает время обработки детали и в следствие этого её стоимости;
получение допусков d8 и f9 для размеров Æ195 и Æ185 нетехнологично, так как затруднён доступ инструмента. Также наличие торцов при данных размерах увеличивается износ инструмента.
Несмотря на наличие некоторых нетехнологичных элементов в анализируемой детали в целом корпус технологичен в изготовлении и позволяет использовать прогрессивные режимы резания.
5. Выбор способа получения заготовки
Правильный выбор заготовки оказывает непосредственно влияние на возможность рационального построения технологического процесса изготовления, как отдельных деталей, так и машины в целом, способствует снижению удельной металлоёмкости машин и уменьшению отходов.
Наиболее распространение в машиностроении способы получения заготовок могут быть реализованы разными способами, выбор которых требует технико-экономического обоснования. Способ получения заготовки определяют на основании чертежа детали, результатов анализа её служебного назначения и технических требований, программы выпуска и величины серии, типа производства, экономичности изготовления [3, с.95].
Данную деталь можно получать следующими способами:
литьё в песчано-глинистые формы;
литьё в кокиль;
литьё по выплавляемым моделям;
Литьё в песчано-глинистые формы – наиболее универсальный и распространённый способ изготовления заготовок. При данном способе литья возможно использование механизированной и автоматизированной машинной формовки [7, с.61].
Основные преимущества литья в кокиль: возможность многоразового использования литейной формы; высокая точность формы и её размеров, качественная поверхность заготовки; мелкозернистая структура материала; сравнительно высокая производительность; низкая трудоёмкость и стоимость заготовки; отсутствие необходимости в модельном снаряжении и формовочных смесях; благоприятные условия труда; экономичность в серийном производстве; не требует высокой квалификации рабочих; возможна механизация и автоматизация [7, с.65].
Литьё по выплавляемым моделям обладает следующими преимуществами по сравнению с другими способами литья: высокая точность формы и размеров, качество поверхностей заготовок, незначительные литейные уклоны, малые припуски на механическую обработку [7, с.70].
Определим себестоимость получения заготовки каждым из приведённых способов.
Литьё в песчано-глинистые формы
Стоимость заготовки вычисляется по формуле:
, [2, 31]где С1 – базовая стоимость 1 т заготовок, грн.;
- коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, материала заготовки, объёма производства заготовок;