Fn=(7·6 + 246·8 )·2 = 4020 год.;
Fg= 4020 (1-0,1)= 3618 год.;
сер/шт.Визначимо коефіцієнт серійності по формулі:
Kl= , (3.5)
де
- середня величина штучного часу на механічну обробку.Kl=
Тоді, тип виробництва – середньо серійний.
Метод отримання заготівки деталі, його доцільність і економічна ефективність визначається такими чинниками, як форма деталі, її матеріал, габаритні розміри деталі, річна програма випуску деталі. Виходячи з конструкції деталі, типу виробництва, заготівка може бути отримана одним з методів: литвом, куванням або штампуванням.
Оскільки матеріал заготівки – сталь 45 не є придатною для литва, то метод отримання заготівки з литва неприйнятний.
Слід зазначити що сталь 45 добре деформується. Тому виходячи з величини річної програми випуску деталей, особливості конструкції деталі одним з методів отримання заготівки вибираємо штампування в підкладних штампах. Штампування на ГКМ неприйнятне оскільки при даному способі виготовлення виникає необхідність покупки дорогого устаткування.
Обчислимо розрахункову масу поковки:
кг,де МД – маса деталі;
kp – коефіцієнт для орієнтовної розрахункової маси поковки.
Виходячи з конфігурацій заготівки визначуваний:
- Група стали – М1;
- Клас точності – Т4.
Для визначення ступеня складності поковки розрахуємо відношення маси поковки до маси простої геометричної фігури, в яку можна вписати деталь:
; .Згідно графіку [1] отримуємо ИИ=13.
На підставі початкового індексу визначаємо допуски і припуски і складаємо таблицю.
Таблиця 3.2. Вибір припусків і допусків на оброблювані розміри
Розміри деталі, мм | Допуск, мм | Припуск, мм | Розмір заготовки, мм |
Ø 390 h11 | +6 -6 | 16∙2 | Ø 422 |
Ø 340 H14 | +5 -5 | 21∙2 | Ø 298 |
Ø 120 h14 | +3 -3 | 11∙2 | Ø 142 |
Ø 71 H7 | +2 -2 | 9∙2 | Ø 53 |
100 h12 | +2 -2 | 9 | 109 |
105 h11 | +3 -3 | 10 | 115 |
18 h14 | +2 -2 | 6 | 12 |
Визначимо масу заготівки по залежності:
G3= ρ· V· K ,(3.6)
де ρ=7810 - густина метала, кг/м3;
К - коефіцієнт, що враховує відходи металу;
V3- об'єм заготівки, який дорівнює сумі об'ємів заготівки.
G3=7810۰0,004۰1,1=34,4 кг.
Визначимо коефіцієнт використання металу по формулі:
,(3.7)де Gg- маса деталі.
Технічні вимоги на заготівку: Штампувальні радіуси 4 мм, штампувальні ухили для зовнішніх поверхонь 7˚, для внутрішніх поверхонь 10˚, допустима величина зсуву частин штампів 1,4 мм, допустима величина залишкового облоя 1,6 мм.
Рисунок 3.1 – Ескіз заготівки поковки колеса
Враховуючи точність і якість поверхонь деталі розробимо маршрут їх обробки.
Таблиця 3.3. Маршрутна карта обробки зубчатого колеса
№ поверхні | Конструктів-ний розмір елементарної поверхні | Якість поверхневого шару | Технологічні переходи | Досягаємий рівень якості | ||
Квалітет | Шорсткість Rа,мкм | Квалітет | Шорсткість Rа,мкм | |||
1,2 | 105h11 | 11 | 3,2 | Чистове точіння | 11 | 3,2 |
Чорнове точіння | 12 | 6,3 | ||||
3 | Æ71Н7 | 7 | 1,6 | Чистове шліфування | 7 | 1,6 |
Чорнове шліфування | 8 | 3.2 | ||||
Чистове точіння | 10 | 6,3 | ||||
Чорнове точіння | 12 | 12,5 | ||||
4 | 20Js9 | 9 | 3,2 | Протягування | 9 | 3,2 |
5 | 390h11 | 11 | 3,5 | Чорнове точіння | 12 | 6,3 |
Чистове точіння | 11 | 3,2 | ||||
6 | Æ56H14 | 12 | 6,3 | Розсвердлю-вання ё | 14 | 12,5 |
Розсвердлю-вання | ||||||
Свердління | 12 | 6,3 | ||||
7,8 | 100h12 | 12 | 6,3 | Чорнове точіння | 12 | 6,3 |
9 | 100 | 9 | 3,2 | Однократне фрезерування | 9 | 3,2 |
Використовуючи результати розробки МОН, приведемо перелік операцій технологічного процесу в їх технологічній послідовності. Представимо його виді таблиці.
Таблиця 3.4. Операційна карта обробки зубчатого колеса
№ Опе-рації | Технологічна операція | Елементарна поверхня |
015 | Токарно- гвинторізна | Точити поверхні 1,2,3 за програмою Точити поверхні 3,4,5 за програмою Точити поверхню 5 за програмою Розточити крізний отвір 6 за програмою Розточити крізний отвір 6 за програмою Точить фаски 7,8,9 за програмою |
020 | Токарно-револьверна | Підрізати торець Æ390h11/Æ340Н14 Підрізати торець Æ120h14/Æ71Н7 начорно Підрізати торець Æ120h14/Æ71Н7 начисто Точить поверхню Æ120h14 Точить поверхню Æ390h11 начорно. Точить поверхню Æ390h11 начисто. Розточити поверхню Æ340Н14 Точити поверхню 18h14 Точити фаски 3х45°, 3,5х45°. |
025 | Радіально- свердлильна | Свердлити 6 отворів Æ20 H14 Розсвердлити 6 отворів Æ40 H14 Розсвердлити 6 отворів Æ56 H14 |
030 | Горізонтально- протяжна | Протягнути плішковий паз B=20Js9 |
035 | Зубофрезерна | Фрезерувати 76 зубьев |
040 | Внутрішліфувальна | Шліфувати поверхню Æ71Н7 начорно. Шліфувати поверхню Æ71Н7 начисто. |
Припуск – шар матеріалу, який віддаляється з поверхні заготівки в цілях досягнення заданих властивостей оброблюваної поверхні деталі.
Проміжні допущення мають дуже важливе значення в процесі розробки технологічних операцій механічної обробки деталей. Правильне призначення допущень на обробку заготівки забезпечує економію матеріальних і трудових ресурсів, якість продукції, яка випускається, знижує собівартість виробів.
Визначення елементів припуску і заповнення розрахункової таблиці для діаметрального розміру O71Н7.
Етапи обробки поверхні:
1. Отримання заготівки куванням в підкладних штампах;
2. Чорнове розточування H12;
3. Чистове розточування H10;
4. Чорнове шліфування H8;
5. Чистове шліфування H7.
Таблиця 3.5. Величини нерівностей для різних видів обробки
h, мкм | ||
Заготовка | =1250 | - |
Чорнове розточування | 125 | 120 |
Чистове розточування | 40 | 40 |
Чорнове шліфування | 15 | 15 |
Для заготівки сумарна похибка визначається по формулі:
, (3.8)де
- похибка жолоблення; - похибка зсуву штампів.Згідно [1]:
мкм; мкм. мкм.Для подальших переходів сумарна похибка визначається по формулі:
де
- коефіцієнт уточнення.Для чорнового точіння:
;Для чистового точіння:
;Для чорнового шліфування:
;Для чистового шліфування:
мкм; ; мкм.Погрішність установки розраховується по формулі: