kв=0,84 - коэффициент, зависящий от массы заготовки,стр.34 [ ];
kм=1 - коэффициент, зависящий от марки материала, стр.34 [ ];
kп=1- коэффициент, зависящий от типа производства, стр.34 [ ].
Q=(191,4– 183,6) ·45000 = 351 тыс. руб.
Сопоставляя два способа получения заготовки, наиболее экономичным является литье в кокиль, экономия составляет 351 тыс. руб. в год.
2.4 Разработка технологического маршрута обработки детали
Основной задачей этого этапа является составление общего плана обработки деталей.
В этом разделе описываем содержание операций технологического процесса и проводим выбор типов оборудования, инструментов и приспособлений.
Результаты работы оформляем в виде маршрутных карт технологического процесса (см. приложение) по ГОСТ 3.1118-82 и по ГОСТ 3.116-82.
При установлении общей последовательности обработки учитываем следующие положения:
1) Каждая последующая операция уменьшает погрешность и улучшает качество поверхности.
2) В первую очередь обрабатываем поверхности, которые будут служить технологическими базами для последующих операций.
3) Затем обрабатываем поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовок.
Остальные поверхности обрабатываем в последовательности, обратной степени их точности, то есть чем точнее должна быть поверхность, тем позже она должна быть обработана.
2.5 Рассчет припусков на обработку
Рассчитаем припуски на обработку цилиндрической поверхностиÆ72G7
Таблица 4 – Исходные данные для расчета
Размер, на который определяем припуск | Требование чертежа | Обработка на финишной операции | |
По точности, мкм | По шероховатости | ||
Æ72G7 | 50 | Ra2,5 | Чистовое растачивание |
Припуск на поверхность определяется по формуле:
2Zmin=2(Rzi-1+ Ti-1+
где, Rzi-1– высота микронеровностей;
Ti-1 – глубина дефектного слоя;
Расчёт припусков на обработку отверстий Æ72G7
Суммарное значение Rz=200мкм и Т=300мкм, характеризующее качество поверхности отливок. Для чернового и чистового растачивания Rz соответственно 50 и 20мкм и записываем их в расчётную таблицу 2. Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяется по формуле:
Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом его сечении, поэтому
где: d и l - диаметр и длина обрабатываемого отверстия,
Δк- удельная кривизна заготовки, Δк=0,7мкм, табл.32 стр.72 [2].
суммарное смещение заготовки в трех кулачковом патроне:
ρсм=δ=240мкм, допуск на l=18мм, тогда
Величина остаточного пространственного отклонения после чернового растачивания:
r1=0,04·r3=0,04·245= 10мкм
Погрешность установки при черновом растачивании:
Погрешность установки при черновом растачивании определяем по формуле (2.9):
Погрешность базирования на длине обрабатываемого отверстия εб= 200.
Погрешность закрепления заготовки принимаем εз=200мкм, при закреплении заготовки в трех кулачковый патрон, табл.38 стр.79 [3]:
ε1=
Остаточная погрешность при черновом растачивании:
ε2=0,05·ε1=0,05·200 = 10 мкм
Таблица 5 - Расчёт припусков на обработку отверстий Æ72G7
Технологич переходыобработка поверхности | Элемент припуска,мкм | Расчётныйприпуск,мкм | Расчётныйразмер,dр, мм | Допускd,мкм | Предельныйразмер, мм | Предельноезначениеприпуска | |||||
Rz | T | r | ε | dmin | dmax | 2Zmin | 2Zmax | ||||
ЗаготовкаРастачивание:черновоечистовое | -20050 | -300- | 25010 | 200-10 | 2·8002·64 | 70,31471,91472,04 | 32017530 | 69,99471,73972,01 | 70,31471,91472,04 | 1600128 | 1745273 |
ИТОГО | 1728 | 2018 |
На основании записанных в таблице 6 данных производим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь формулой:
Zmin=2(Rzi-1+ Ti-1+
Минимальный припуск под растачивание:
черновое: 2Zmin=2(500+
чистовое: 2Zmin=2(50+
На основании выбранных и рассчитанных параметров проводим расчет минимальных значений межоперационных припусков и сводим в таблицу 5.
Расчетный (чертежный) размер последнего перехода: dр=72,04мм,
для чернового: dр1=72,04– 0,128=71,912 мм,
для заготовки: dр3=71,912 – 1,6=70,312 мм.
Определяем допуск на каждый переход:
для чистового δ2=30мкм,
для чернового δ1=
для заготовки δ3=320мкм.
Определяем предельные размеры перехода:
для чистового Dmax=72,04мм; Dmin=72,04– 0,030=72,01мм,
для чернового Dmax=71,912 мм; Dmin=71,912 – 0,175=71,737 мм,
для заготовки Dmax=70,312 мм; Dmin=70,312 – 0,32=69,992 мм.
Предельные значения припусков для чистового растачивания:
2Ζmin2=72,04– 71,912 =0,128мм=128мкм,
2Zmax2=72,01– 71,739 =0,273мм=273мкм.
Предельные значения припусков для чернового растачивания:
2Zmin1=71,912 – 70,312 =1,6мм=1600мкм,
2Zmax1=71,737 – 69,992 =1,745мм=1745мкм.
На основании расчетов строим схему допусков и припусков (рис.1).
Общие припуски:
2Z0 min=128+1600=1728мкм,
2Z0 max=273+1745=2018мкм.
Общий номинальный припуск:
Z0 ном=Z0 min+В3 – В0. (6)
Z0 ном=dд ном – z0 ном . (7)
Подставляем значения и получаем:
Z0 ном=1728+175 – 30=1873мкм,
d3 ном=72,01– 1,873=70,137мм.
Производим проверку расчетов:
Zmax2 – Zmin2=273– 128=145мкм,
δ1 – δ2=175 – 30=145мкм,
Zmax1 – Zmin1=1745– 1600=145мкм,
δ3 – δ1=320– 175=145мкм.
Рисунок 1. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ72G7
Общие правила технологического оборудования установлены ГОСТ 14.304-83. Предварительный выбор оборудования производим при назначении метода обработки поверхности, обеспечивающего выполнение технических требований к обрабатываемым поверхностям деталей. Выбор оборудования производится согласно технологического маршрута, составленного на основании имеющихся типовых решений, рекомендуемых справочной литературой. Выбор модели станков определяем исходя из возможностей обеспечения точности размеров, формы и типа производства, а так же качества обрабатываемых деталей.
Выбор оборудования, инструмента, технологической оснастки приведен в таблице 6.
Таблица 6. Выбор оборудования, инструмента, тех. оснастки
Наименование и номер операции | Станок | Приспособление | Инструмент |
010. Токарнаяавтоматная | 1286 | Пр6104 | Резец проходной ВК6Резец расточной ВК6Штангенциркуль ШЦ-І-0,1-250, Калибры, Шаблон |
020. Токарнаяс ЧПУ | 16К20Т1 | Пр6106 | Резец проходной ВК6Резец расточной ВК6Штангенциркуль ШЦ-І-0,1-250, Калибры |
030. вертикально-верлильная | 2Н135 | КД3170, четырехшпиндельная головка | Сверло ø18;Штангенциркуль ШЦ-І-0,1-125 |
040. Вертикально -сверлильная | 2Н135 | КД3168, трехшпиндельная головка | Сверло ø9 Метчик М10-7Н, Штангенциркуль ШЦ-І-0,1-125 |
050. Вертикально-сверлильная | 2Н135 | КД3162 | Сверло ø8 Метчик М10-7НШтангенциркуль ШЦ-І-0,1-125, Калибр-пробка резьбовой |
060. Горизонтально-Фрезерная | 6Н82 | Пр6810 | Фреза b=9 D=120 Р6М5Штангенциркуль ШЦ-І-0,1-125 |
2.7 Расчет режимов резания, и техническое нормирование операций