Допуск перпендикулярности торца буртика к Æ32h6 необходим для обеспечения герметичного соединения с проставкой и сборки без пригонки.
Расчет выполнен для тов. Оспанов А.А. МВ-51
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Годовая программа200 шт.
Режим работы предприятия1 смен
Действительный годовой фонд работы2030 час. по [3, с.334]
Нормы времени операций по базовому техпроцессу приведены в таблице
Таблица 3.1 - РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
| Номер опер. | Наименование операции | Штучное время, мин | Число станков, шт | Коэффициент загрузки |
| 5 | Токарная | 90.00 | 1 | 0.164 |
| 10 | Разметочная | 4.80 | 1 | 0.009 |
| 15 | Токарная | 30.00 | 1 | 0.055 |
| 20 | Токарная | 60.00 | 1 | 0.109 |
| 25 | Разметочная | 3.00 | 1 | 0.005 |
| 30 | Сверлильная | 6.00 | 1 | 0.011 |
| 35 | Токарная | 48.00 | 1 | 0.088 |
| 40 | Токарная | 150.00 | 1 | 0.274 |
| 45 | Фрезерная | 36.00 | 1 | 0.066 |
| 50 | Шлифовальная | 180.00 | 1 | 0.328 |
| 55 | Токарная | 60.00 | 1 | 0.109 |
| 60 | Фрезерная | 112.00 | 1 | 0.022 |
| 65 | Шлифовальная | 60.00 | 1 | 0.109 |
| 70 | Токарная | 24.00 | 1 | 0.044 |
Коэффициент закрепления операций 35.69
Тип производства мелкосерийный
Форма организации производства групповая
Периодичность запуска 21 дней
Размер производственной партии 16 шт.
Такт выпуска 609.00 мин.
Мелкосерийный тип производства характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска. Коэффициент закрепления операций 20-40.
Используется универсальное и специализированное и частично специальное оборудование. Широко применяются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, а также автоматизированные системы на основе станков с ЧПУ, связанных транспортирующими устройствами, управляемыми от ЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха, по предметно-замкнутым участкам.
Технологическая оснастка в основном универсальная, Большое распространение имеет универсально-сборная, переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая значительно повысить коэффициент оснащенности малосерийного производства.
В качестве исходных заготовок используется горячий и холодный прокат, литье в землю и под давлением, точное литье, поковки и точные штамповки.
Требуемая точность достигается как методами автоматического получения размеров, так и методами пробных проходов с частичным применением разметки для сложных корпусных деталей.
Квалификация рабочих выше чем в массовом производстве, он ниже чем в единичном. Наряду с рабочими универсальщиками и наладчиками, работающими на сложном универсальном оборудовании используются рабочие-операторы, работающие на настроенных станках.
В зависимости от особенности технологии производства и объема выпуска обеспечивается полная, неполная, групповая взаимозаменяемость, однако применяется и пригонка по месту, компенсация размеров.
Технологическая документация и нормирование подробно разрабатывается для наиболее сложных и ответственных заготовок и упрощенного нормирования для простых заготовок.
Применяемый режущий инструмент - универсальный и специальный.
Измерительный инструмент - калибры, специальный измерительный инструмент.
В соответствии с данным типом производства и порядком выполнения операций, расположения технологического оборудования устанавливается групповая форма организации технологического процесса, характеризуемая однородными конструктивно-технологическими признаками изделий, единством средств технологического оснащения.
Показатели технологичности разбиты на две группы:
Таблица 4.1
| Качественные показатели | Количественные показатели. |
| 1. Материал детали. | 1. Коэффициент использования заготовки. |
| 2. Базирование и закрепление. | 2. Коэффициент использования материала. |
| 3. Простановка размеров на чертеже | 3. Коэффициент точности. |
| 4. Допуски формы и взаимного расположения | 4. Коэффициент шероховатости |
| 5. Взаимозаменяемость | 5. Коэффициент уровня технологичности по себестоимости. |
| 6. Нетехнологичные конструктивные элементы | 6. Коэффициент унификации конструктивных элементов |
I Качественная оценка
1) Материал детали
Сталь 38Х2МЮ-АШ - Сталь легированная конструкционная особовысококачественная с повышенными прочностью и вязкостью. Применяется для азотируемых деталей, работающих в условиях трения, и деталей точного машиностроения, для которых не допускается деформация при термической обработке.
Таблица 4.2 - Химический состав стали 38Х2МЮ-АШ в%
| С | Mn | Si | Cr | Mo | Al | P | S | Cu | Ni |
| не более | |||||||||
| 0,35-0,42 | 0,30-0,60 | 0, 20-0,45 | 1,35-1,65 | 0,15-0,25 | 0,70-1,10 | 0,025 | 0,025 | 0,30 | 0,30 |
Таблица 4.3 - Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение | s0,2 | sB | d5 | y | KCU Дж/см2 | HB не более |
| 4543-71 | Пруток. Закалка 9400С, вода или масло. Отпуск 6400С, вода или масло | 30 | 835 | 980 | 14 | 50 | 88 | - |
| 8479-70 | Поковки Закалка, отпуск | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 |
| Закалка 9500С, масло. Отпуск 5500С масло | 60 | 880 | 1030 | 18 | 52 | 49 | 250-300 |
Технологические свойства.
Температура ковки: начала 1240, конца 800. Сечение до 50мм охлаждение в штабелях на воздухе, 51-100мм в ящиках.
Свариваемость - сварка не применяется
Обрабатываемость резанием - в закаленном и отпущенном состоянии при HB240-277, sB=780Мпа
Флокеночувствительность – чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.
2) Данная деталь типа вал - для обеспечения соосности наружных цилиндрических поверхностей целесообразно при их обработке для базирования применять центровые отверстия. Базирование и закрепление детали производится правильно на всех операциях. Деталь лишается всех необходимых степеней свободы. Схемы базирования реализуются закреплением детали с помощью приспособлений достаточно надёжно и экономически выгодно.
3) Так как деталь обрабатывается с двух установ, то размеры на чертеже проставлены от двух торцев, что позволяет совместить конструкторскую и технологическую базу.
4) Допуски формы и расположения вполне достижимы на применяемом оборудовании.
5) В производство детали заложен принцип взаимозаменяемости.
6) Анализ элементов детали на технологичность
1. Отношение длины штока к его диаметру больше 15 - шток нежесткий, для обеспечения необходимой точности (6кв) необходимо ограничивать режимы резания или использовать люнеты для увеличения жесткости. Это влечет за собой невозможность применения прогрессивных режимов резания, а при применении люнетов невозможность автоматизации установки и снятия заготовок.
2. Канавки имеют разные размеры и нестандартны, что требует применения специального инструмента.
3. Для фрезерования шестигранника необходимо специальное делительное приспособление.
4. Для обеспечения взаимного расположения шестигранника и шпоночного паза необходимо специальное приспособление на операции фрезерования паза.
5. Наличие поверхности с высокими требованиями к точности размеров и качеству поверхностного слоя требует применения контрольных операций, в особенности после азотации, которая может вызвать трещины в поверхностном слое и коробление штока.
6. Высокая твердость после азотации затрудняет дальнейшую мех. обработку.
7. Применяемый метод получения заготовки (ковка на молотах) влечет за собой большие и неравномерные припуски, а значит большой объем механической обработки и необходимость обдирки поверхностного слоя окалины.
II Количественная оценка
1) Коэффициент использования заготовки
Кз=Мд/Мз; (4.1)
Мд=4,54кг;
Мз=Vз*0,00785= 1251846,111285*0,00785= 9826,9г= 9,83кг (4.2)
Vз= (D12*L1+ D22*L2+ D32*L3) *p/4; (4.3)
Vз= (502*180+602*50+452*476) *3,1415/4= 1251846,111285мм3
Кз=4,54/9,83= 0,46
2) Коэффициент использования материала
Км=Мд/ (Мз+Мотх); (4.4)
Мотх= 6%*Мз= 9,83*6/100= 0,59кг (4.5)
Км=4,54/ (9,83+0,59) =0,43
Таблица 4.4
| N | Наименованиеповерхности | Количество | Квалитетточности | Параметршероховатости |
| 1 | Наружные поверхности | 7 | 6; 9; 14; 9; 14; 6; 6. | 1,6; 3,2; 3,2; 3,2; 3,2; 0,8; 1,6. |
| 2 | Внутренние поверхности | |||
| 3 | Торцевые поверхности | 5 | 14; 14; 14; 14; 14. | 3,2; 3,2; 0,4; 3,2; 3,2. |
| 4 | Отверстия | |||
| 5 | Фаски | 4 | 14; 14; 14; 14. | 3,2; 3,2; 3,2; 3,2. |
| 6 | Пазы | 1 | 14 | 6,3 |
| 7 | Канавки | 4 | 14 | 3,2 |
| Итого: | 21 | 218 | 52,3 | |
3). Коэффициент точности обработки.
Ктч=1- (1/Tср); (4.6)
Tср=STi*ni / Sni (4.7)
Tср=218/21= 10,38; Ктч=1- (1/10,38) =0,903
4). Коэффициент шероховатости поверхностей.
Кш=1/Шср (4.8)
Шср=SШi*ni / Sni (4.9)
Шср=52,3/21= 2,49
Кш=1/2,49= 0,4
Из чертежа детали видно, что она содержит небольшое количество точных поверхностей, самые точные поверхности имеют 6ой квалитет, также деталь имеет небольшое количество поверхностей с высокими требованиями шероховатости.