Модернизация коробки скоростей станка (стр. 6 из 10)
Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися порциями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном типе производства используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными, а также универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, то есть расчленен на отдельные, самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.
При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные агрегатные станки, а так же станки с ЧПУ. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
При среднесерийном производстве запуск изделий производится порциями с определенной периодичностью.
Количество деталей в партии для одновременного запуска можно определить упрощенным способом:
штгде: N = 12000 – годовая программа выпуска;
а = 6 – периодичность запаса в днях.
Принимаем n=300 шт, что кратно годовой программе.
3.3 Технические условия на деталь и методы их обеспечения
| Техническое условие | Метод обеспечения | Метод контроля |
| 0,04 А | Шлифованием при установке на оправке | Индикатором на оправке ИЧ-10 |
| 0,025 А | Шлифованием на плоскошлифовальном станке | Индикатором на плите |
| Номер поверхности | Квалитет | Параметр шероховатости | Метод получения |
| 2,4,5,6,7 | 14 | 6,3 | Точение |
| 3 | 9 | 3,2 | Протачивание черновое и чистовое |
| 1,8 | 14 | 1,6 | Точение черновое и чистовое, шлифование |
| 10 | 7 | 0,8 | Растачивание, протягивание, шлифование |
| 12-19 | 9 | 1,6 | Протягивание |
| 9,11 | 14 | 6,3 | Растачивание |
| 48-76 | 14 | 6,3 | Зубозакругление |
| 20-47 | 7 - С | 0,8 | Зубофрезерование, зубошлифование |
3.4 Выбор и обоснование метода получения заготовки
Учитывая конфигурацию детали и тип производства наиболее целесообразными методами получения заготовки являются:
1. прокат гарячекатанный;
2. поковка штампованная
3.4.1 Заготовка из проката
Выбираем диаметр проката по максимальному диаметру и длине детали:
Dmax = 105 мм; Ld = 50 мм
Припуск на обработку наружных цилиндрических поверхностей выбираем по табл.3.13. с.41[*]
2Z = 5 мм
Расчетный диаметр проката:
Dрасч = Dmax + 2Z = 105 + 5 = 110 мм
По ГОСТ 2590-88 принимаем диаметр проката
Dпр = 110 мм
Припуск на чистовое подрезание торцев по табл.3.12, с.40 [*]
2Z = 2 + 2 мм
Длинна заготовки
Lзаг = Ld + 2Z = 50 + 4 = 54 мм
Масса заготовки из проката
Коэффициент использования материала
Стоимость заготовки из проката
,где См = 280 грн. – стоимость 1 т проката;
Сотх = 90 грн. – стоимость 1 т металлоотходов.
Норма расхода материала на одну деталь
Нрасх = Мпр × (100+ 4) × 100% =4 ×1,04 = 4,16 кг
3.4.2 Заготовка штамповка
Расчет производим по ГОСТ 7505-89
Масса поковки расчетная
Мпок = Мдет × К = 1,5 ×1,6 = 2,4 кг,
где К=1,5...1,8 с.31
Класс точности [табл.19,с.28] – Т2
Группа стали [табл.1,с.8] – М2
Степень сложности определяем, вычисляя отношение массы поковки расчетной к массе описывающей фигуры (массы проката):
что соответствует степени сложности С1.
Исходный индекс поковки на с.10 по номограмме получается – 8.
Определяем припуски на обработку в таблице.
Таблица 3.4 - Припуски на обработку
| Размеры детали, мм | Шероховатость, Ra, мкм | Общий припуск на обработку, мм | Размеры заготовки с отклонениями, мм |
Ø105h9 | 3,2 | 2(1,4+0,3+0,2)=3,8 | Ø 108,8 прин. Ø  |
Ø50h14 | 6,3 | 2(1,3+0,3+0,2)=3,6 | Ø 53,6 прин. Ø  |
Линейные размеры | |||
| 50h14 | 1,6 | 2(1,4+0,3+0,2)=3,8 | 53,8 прин.  |
| 20h14 | 1,6/6,3 | (1,1+0,3+0,2)+ (0,9+0,2-0,2)=3,3 | 23,3 прин.  |
Расчет массы поковки
Разбиваем поковку на простые геометрические фигуры
Определяем массу поковки
кг 
кг 
Принимаем технологические потери при горячей объемной штамповке равными 10% от массы поковки, определяем норму расхода материала на одну деталь.Нрасх=Мпок × (100+10)/100 = 2,05 × (100+10)/100 = 2,25 кг
Коэффициент использования материала
Стоимость заготовки штамповки:
Себестоимость поковки штампованной выше, чем заготовки из проката. Однако при использовании проката значительно увеличивается трудоемкость черновых операций. Установлено, что при разнице коэффициентов использования материалов выше 0,15 целесообразно применение штамповки.
Для данной детали Кпок - Кпр = 0,73 – 0,375 =0,355
Следовательно, в качестве заготовки используем поковку штампованную.
3.5 Разработка проектного технологического процесса с применением станков с ЧПУ
005.Токарная с ЧПУ
1. Точить поверхности 8; 6; 5 начерно
2. Точить поверхности 8; 7; 6; 5; 4
3. Расточить фаску 9
010.Токарная с ЧПУ
1. Точить поверхность 1; 3; начерно
2. Точить поверхности 1; 2; 3; начерно
3. Расточить отверстие 10 начисто, фаску 11
015. Горизонтально-протяжная
1. Протянуть отв.10, шлицы 12-19
020.Зубофрезерная
1. Фрезеровать зубья 20-47
025.Зубозакругловочная
1. Закруглить зубья 48-76
030.Термическая
035.Внутришлифовальная
1. Шлифовать отв.10, торец 8
040.Плоскошлифовальная
1. Шлифовать торец 1
045.Зубошлифовальная
1. Шлифовать зубья 20-47
050.Контрольная
Принимаем для изготовления детали «Колесо зубчатое» технологический процесс с применением ЧПУ, как наиболее перспективный.
3.5.1 Обоснование выбора баз
| Номер операции | Наименование операции | Базирование |
| 005 | Токарная с ЧПУ | В патроне по цилиндрической поверхности 3, торцу 1 |
| 010 | Токарная с ЧПУ | В патроне по цилиндрической поверхности 6, торцу 8 |
| 015 | Горизонтально-протяжная | На опоре сферической по торцу 8 |
| 020 | Зубофрезерная | На оправке по отв.10 и торцу 1 |
| 025 | Зубозакругловочная | На оправке по отв.10 и торцу 1 |
| 035 | Внутришлифовальная | В патроне по делительному диаметру и торцу 1 |
| 040 | Плоскошлифовальная | На магнитной плите по торцу 8 |
| 045 | Зубошлифовальная | На оправке по отв.10 и торцу 1 |
3.5.2 Выбор технологического оснащения
| Номер операции | Наименование операции | Оборудование | Приспособление | Режущийинструмент | Мерительный инструмент |
| 005 | 3808 Токарная с ЧПУ | 381021 16К20Ф3 | 396112 Патрон 7100-0007 ГОСТ 2675-80 | 392191 Резец 2302-0311 Т15К6 ГОСТ 21151-75 392192 Резец 2101-0647 Т30К4 ГОСТ 20872-80 392193 Резец 2145-0551 Т15К6 ГОСТ 20874-80 | 393120 Калибр-скоба 8113-0144 ГОСТ 18362-73 393610 Шаблон линейный И01.00.000 393111 Калибр-пробка И02.00.000 |
| 010 | 3808 Токарная с ЧПУ | 381021 16К20Ф3 | 396112 Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80 | 392191 Резец 2302-0311 Т15К6 ГОСТ 21151-75 392192 Резец 2101-0647 Т30К4 ГОСТ 20872-80 392193 Резец 2145-0551 Т15К6 ГОСТ 20874-80 | 393120 Калибр-скоба 8118-0015h14 ГОСТ 2216-84 393610 Шаблон линейный И03.00.000 393111 Калибр-пробка И04.00.000 |
| 015 | 4180 Горизонтально-протяжная | 381756 7Б510 | 392870 Адаптер АВ 2871 | 392330 Протяжка 2402-2187 Р6М5 ГОСТ 25971-83 | 393182 Калибр-пробка 8311-0437 Н7 ГОСТ 24960-81 |
| 020 | 4153 Зубофрезерная | 381572 53А50 | 392800 Оправка 7150- 0368 ГОСТ 18437-73 | 391814 Фреза 2510-4074 Р6М5 ГОСТ 9324-80 | 394520 Зубомер ГОСТ 5368-81 |
| 025 | 4156 Зубозакругловочная | 381575 5Н580 | 392800 Оправка 7150- 0368 ГОСТ 18437-73 | 391820 Фреза 2223-0129 Р6М5 ГОСТ 17026-71 | 393612 Шаблон радиусный И05.00.000 |
| 035 | 4132 Внутришлифовальная | 381312 3К228В | 396112 Патрон 7100-0007В ГОСТ 2675-80 | 397110 Круг 5 20х26х10 23А16СТ15К8 35 м/сек Акл. 1 ГОСТ 2424-83 | 393112 Калибр-пробка 8311-0437 Н7 ГОСТ 24960-81 |
| 040 | 4133 Плоскошлифовальная | 381313 3Л722 | 396100 Плита 7208-0019 ГОСТ 16528-81 | 397112 Круг 1 450х125х250 14А25ПСМ27К1 35 м/сек Акл. 1 ГОСТ 2424-83 | 393610 Шаблон линейный И06.00.000 |
| 045 | 4151 Зубошлифовальная | 381561 5В833 | 396100 Оправка 7150-0450 ГОСТ 18438-73 | 397735 Круг червячный 400х40х127 44А12СМ19К 35 м/сек Акл. 2 ГОСТ 2424-83 | 394500 Прибор ГОСТ 9776-82 |
3.6 Разработка операционного технологического процесса