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 [ ].
рубQ=(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
.Технологический маршрут обработки отверстия Æ72G7 мм состоит из двух переходов: чернового и чистового растачивания, выполняемых с одной установки обрабатываемой детали. Заготовка базируется по цилиндрической поверхности Ø208мм и зажимается в трех кулачковом патроне. Согласно требованиям чертежа, имеем: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+
) (1)где, Rzi-1– высота микронеровностей;
Ti-1 – глубина дефектного слоя;
- суммарное пространственное отклонение; - погрешность закрепления.Расчёт припусков на обработку отверстий Æ72G7
мм ведём путём составления таблицы 2, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстий и все значения элементов припуска.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:
(2)Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом его сечении, поэтому
(3)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:
(4)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
ммТехнологич 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+
) (5)Минимальный припуск под растачивание:
черновое: 2Zmin=2(500+
)=2800 мкмчистовое: 2Zmin=2(50+
)=264мкмНа 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=
=175мкм,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
2.6 Выбор оборудованияи технологической оснастки.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