Разработать технологический процесс обработки детали "Вал" в условиях среднесерийного производства (стр. 4 из 12)
В машиностроении в зависимости от производственной программы и характера изготовляемой продукции различают три основных вида производства: единичное, серийное и массовое.
Так как годовая программа на изготовление детали «Вал» составляет (1200) штук в год, а масса детали 22,3 кг в соответствии с таблицей 1 «Типы производств» принимаю среднесерийный тип производства.
Таблица 7. Типы производств.
| Масса детали,кг | Тип производства | ||||
| Единичное | мелкосерийное | среднесерийное | крупносерийное | массовое | |
| <1 | <20 | 20 – 2000 | 2000 – 20000 | 20000 – 100000 | >100000 |
| 1,0 – 4,0 | <15 | 15 – 1000 | 1000 – 10000 | 10000 – 75000 | >75000 |
| 4,0 – 10 | <10 | 10 – 500 | 500 – 5000 | 5000 – 50000 | >50000 |
| 10 – 20 | <7 | 7 – 250 | 250 – 2500 | 2500 – 25000 | >25000 |
| >20 | <5 | 5 – 120 | 120 – 1200 | 1200 – 15000 | >15000 |
Среднесерийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями).
В условиях среднесерийного производства представляется возможным расположить оборудование в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, со строгим соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке.
При небольшой трудоемкости обработки или недостаточно большой программе выпуска целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, т.е. после обработки всех заготовок партии на следующей операции. При этом время обработки на различных станках не согласовывается. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.
1.5.2 Выбор оборудования с обоснованием
Учитывая тип производства (среднесерийный), годовую программу выпуска - 2000 шт., а так же габариты детали выбираю следующее оборудование.
Операция 010. Фрезерно-центровальная.
Выбираю полуавтоматический фрезерно-центровальный станок 2Г942.000.
Применение данного станка позволит за короткий промежуток времени отфрезеровать торцы «Вала» и выполнить центровочные отверстия.
Техническая характеристика
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Пределы длины обрабатываемых деталей | мм | 100-1000 |
| Пределы диаметров устанавливаемых в тисках деталей | мм | 20-160 |
| Диаметры применяемых центровочных сверл: | ||
| стандартных типа А и R | 3,15-10 | |
| стандартных типа В | 2-8 | |
| специальных | до 12 | |
| Наибольший диаметр сверления | мм | 16 |
| Наибольший диаметр фрезерования | мм | 150 |
| Наибольший диаметр устанавливаемой фрезы | мм | 160 |
| Наибольший диаметр подрезаемого торца (по стали 45, НВ 207) | мм | 50 |
| Наибольший диаметр подрезаемой кольцевой поверхности (по стали 45, НВ 207) | мм | 100/80 |
| Наибольший диаметр обточки шеек | мм | 100 |
| Наибольший диаметр растачиваемых отверстий | мм | 100 |
| Длина обточек шеек | мм | 40 |
| Количество шпинделей | шт | 4 |
| Пределы частот вращения шпинделей: | ||
| сверлильного | об/мин | 159...1588 |
| фрезерного | об/мин | 130...740 |
| Пределы бесступенчатых подач сверлильного шпинделя | мм | 20…2000 |
| Пределы бесступенчатых подач фрезерного шпинделя | мм | 20…2000 |
| Ход пиноли сверлильного шпинделя | мм | 100 |
| Габариты полуавтомата: | мм | |
| длина | 3970...5470 | |
| ширина | 1750 | |
| высота | 2000 |
Операция 020. Токарная с ЧПУ.
Выбираю токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3
Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.
Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Данный станок позволяет обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.
Техническая характеристика станка 16К20Ф3
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной | мм | 500 |
| Наибольший диаметр изделия, обрабатываемого изделия над станиной | мм | 320 |
| Наибольший диаметр изделия, обрабатываемого изделия над суппортом | мм | 200 |
| Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах | мм | 1000 |
| Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе | мм | 55 |
| Наибольший ход суппорта поперечный | мм | 210 |
| Наибольший ход суппорта продольный | мм | 905 |
| Максимальная рекомендуемая скорость рабочей продольной подачи | мм/мин | 2000 |
| Максимальная рекомендуемая скорость рабочей поперечной подачи | мм/мин | 1000 |
| Количество управляемых координат | 2 | |
| Количество одновременно управляемых координат | 2 | |
| Точность позиционирования | мм | 0,01 |
| Повторяемость | мм | 0,003 |
| Диапазон частот вращения шпинделя | 1/об. | 20…2500 |
| Максимальная скорость быстрых продольных перемещений | м/мин | 15 |
| Максимальная скорость быстрых поперечных перемещений | м/мин | 7,5 |
| Количество позиций инструментальной головки | 6 | |
| Мощность привода главного движения | кВт | 11 |
| Суммарная потребляемая мощность | кВт | 21,4 |
| Габаритные размеры станка | мм | 3700х2260х1650 |
| Масса станка (без стружкоудаления) | г | 4000 |
Операция 025. Фрезерная.
Выбираю вертикально-фрезерный станок 654Ф3.
Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.
Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Позволит обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.
Техническая характеристика станка 654Ф3
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Размеры рабочей поверхности стола | мм | 400х1600 |
| Наибольшее перемещение стола: | мм | |
| продольное | 1250 | |
| поперечное | 630 | |
| вертикальное | 775 | |
| Число скоростей шпинделя | 18 | |
| Частота вращения шпинделя | об/мин | 40-2000 |
| Подача стола: | мм/мин | |
| продольная и поперечная | 10-1200 | |
| вертикальная | 10-1200 | |
| Скорость быстрого перемещения стола: | мм/мин | |
| продольного | 2400 | |
| поперечного | 2400 | |
| Расстояние от оси горизонтального (торца вертикального)шпинделя до рабочей поверхности стола | мм | 70-500 |
| Мощность электродвигателя | кВт | 13 |
| Масса обрабатываемых деталей c приспособлением | кг | 300 |
| Габаритные размеры: | мм | |
| длина | 3316 | |
| ширина | 3276 | |
| высота | 3570 | |
| Масса | кг | 1060 |
Операция 030. Сверлильная с ЧПУ.
Выбираю радиально-сверлильный станок модели 2М55Ф2.
Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.
Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Позволит обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.
Техническая характеристика станка 2М55Ф2
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Наибольший диаметр сверления | мм | 50 |
| Расстояние от оси шпинделя до образующей (направляющей) колонны (вылет шпинделя) | мм | 375-1600 |
| Расстояние от нижнего торца шпинделя до рабочей поверхности плиты (или до головки рельса) | мм | 450-1600 |
| Наибольшее перемещение: | мм | |
| вертикальное, рукава на колонне | мм | 750 |
| горизонтальное, сверлильной головки по рукаву (или рукава на колонне) | мм | 1225 |
| Ход шпинделя | мм | 400 |
| Конус Морзе отверстия шпинделя | 5 | |
| Число скоростей шпинделя | шт | 21 |
| Частота вращения шпинделя | об/мин | 20-2000 |
| Число подач шпинделя | мм/об | 12 |
| Подача шпинделя | мм/об | 0,056-2,5 |
| Наибольшая сила подачи | МН | 20 |
| Число инструментов в магазине | шт | 12 |
| Класс точности станка по ГОСТ 8-82 | (Н, П, В, А, С) | Н |
| Модель УЧПУ | С-70-3 | |
| Мощность электродвигателя привода главного движения | кВт | 5,5 |
| Габаритные размеры | мм | |
| Длина | 4500 | |
| Ширина | 3700 | |
| Высота | 3500 | |
| Масса | кг | 8000 |
Операция 035. Шлифовальная.