Кв = 0,75 [5, с.40, табл. 15]
Км = 1,98 [5, с.39]
Кп = 1,0 [5, с.39]
Сзпок = 16,38 . 30,89 . 0,8 . 0,9 . 0,75 . 1,98 . 1,0 = 540,99 руб./шт.
Сбшт = 15,07 руб/кг
Кт = 1,03 [5, с.34]
Ксл = 0,7 [5, с.34, табл. 11]
Кв = 0,82 [5, с.39, табл. 11]
Км = 2,4 [5, с.34]
Кп = 0,77 [5, с.34, табл. 11]
Сзпф = 15,07 . 34,11 . 1,03 . 0,7 . 0,82 . 2,4 . 0,77 = 561,62 руб./шт.
Смо = Суд. (mз-mд) , руб (2.25.)
где, Суд – удельные затраты на снятие 1 кг стружки, руб.
Суд = Сс +Ен. Ск , руб (2.26.)
где, Сс = 11,3 руб/кг – текущие затраты [6, с.9 , табл. 3.2];
Ск = 32,84 руб/кг – капитальные затраты [6, с.9 , табл. 3.2];
Ен = 0,33 - нормативный коэф. эффективности капитальных вложений.
Смопок = (11,3 + 0,33 . 32,84) . (30,89- 16,8) = 311,91 руб/кг.
Смопф = (11,3 + 0,33 . 32,84) . (34,11- 16,8) = 389,19 руб/кг.
Сотх = Суд отх. (mз-mд) , руб (2.27.)
где, Суд отх – удельная себестоимость 1 кг отходов, руб.
Суд отх = 0,1 .Сб , руб/кг (2.28.)
Суд отхпр = 0,1 . 13 = 1,3 руб/кг.
Суд отхпок = 0,1 .16,36 = 1,64 руб/кг.
Суд отхпф = 0,1 . 15,07 = 1,51 руб/кг.
С отхпр = 1,3 . (96,2-16,8) = 103,22 руб.
С отх пок= 1,64 . (30,89-16,8) = 23,11 руб.
С отхпф = 1,51 . (34,11-16,8) = 26,14 руб.
Сдетпр = 1250,6 + 1757,69 – 103,22 = 2905,07 руб.
Сдетпок = 540,99 + 311,91 – 23,11 = 829,79 руб.
Сдетпф = 561,62 + 389,19 – 26,14 = 924,67 руб.
Экономический эффект:
Э = Сдетб– Сдет м, руб./шт (2.29.)
Проведенные расчеты показывают экономически целесообразно в качестве заготовки для детали – шпиндель использовать заготовки полученные штамповкой на КГШП.
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА,
СХЕМ БАЗИРОВАНИЯ И ПЛАНА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
3.1 Технологический маршрут и план изготовления.
Технологический маршрут изготовления детали представлен в табл.3.1. При составлении технологического маршрута были использованы рекомендации приведенные в [14,15,16].
Таблица 3.1.
Технологический маршрут изготовления шпинделя
| № оп | Наименование оборудования | Наименование операции | Содержание операции | № обрабатываемых поверхностей |
| 000 | КГШП | Заготовительная | - | все |
| 010 | Фрезерно-центровальный п/а МР-73М | Фрезерно-центровальная | Фрезеровать торцы. Сверлить центровочные отверстия. | 1,7 |
| 020 | Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф305 | Токарная | Обточить наружные поверхности предварительно. Обточить наружные поверхности окончательно. Проточить канавки под выход инструмента. Проточить маслоотводные канавки. | 8,9,2,10,11,3,12,13,14,4,15,5 9,2,11,3,12,14,4,15,5 |
| 030 | Горизонтальный станок для глубокого сверления ОС-5222 | Сверлильная | Сверлить центральное отверстие насквозь. | 20 |
| 040 | Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф305 | Токарная | 1 установ: Проточить торец окончательно, расточить центровую фаску. 2 установ: Обточить наружные поверхности предварительно. | 1,34 7,17,6,16 |
| Расточить отверстие под конус Морзе предварительно. Обточить наружные поверхности и проточить торец окончательно. Расточить отверстие под конус Морзе окончательно, расточить центровую фаску. | 18,19 17,6,16,7 18,35 | |||
| 050 | Вертикально-фрезерный консольный станок с ЧПУ 6Р13РФ3 | Фрезерная | Фрезеровать шпоночный паз и пазы под стопорные многолапчатые шайбы. | 21,22,23,24, 25,26 |
| 060 | Термическая (стабилизирующий отпуск) | - | все | |
| 070 | Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф305 | Токарная | Обточить ступени под резьбу для снятия цементируемого слоя. Нарезать резьбу окончательно. | 8,10,13 |
| 080 | Горизонтальный сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ 6906ВФ3 | Многоцелевая | Сверлить отверстия во фланце. Зенкеровать. Нарезать резьбу. | 27,28,29,30, 31,32,33 |
| 090 | Термическая (закалка, отпуск, цементация) | - | все | |
| 100 | Горизонтально-доводочный п/а 3925Р | Шлифовальная | Шлифовать центровые фаски. | 34,35 |
| 110 | Круглошлифо-вальный станок с ЧПУ 3М163Ф2Н1В | Шлифовальная | Шлифовать шейки и прилегающие торцы предварительно и фланец окончательно. | 9,2,11,3,14,4, 16 |
| 120 | Торцекругло-шлифовальный станок 3Т161 | Торцекругло-шлифовальная | Шлифовать наружный конус и прилегающий торец фланца предварительно. | 6,17 |
| 130 | Внутришлифовальный станок 3А227 | Внутришлифовальная | Шлифовать внутренний конус Морзе предварительно. | 18 |
| 140 | Термическая (стабилизирующий отпуск) | - | все | |
| 150 | Горизонтально-доводочный п/а 3925Р | Шлифовальная | Шлифовать центровые фаски. | 34,35 |
| 160 | Круглошлифо-вальный станок с ЧПУ 3М163Ф2Н1В | Шлифовальная | Шлифовать шейки и прилегающие торцы шпинделя окончательно. | 9,2,11,3, 14,4 |
| 170 | Суперфинишный центровой станок 3871К | Суперфинишная | Обработать шейки шпинделя окончательно. | 11,14 |
| 180 | Торцекругло-шлифовальный станок ХШ4-11П | Торцекругло-шлифовальная | Шлифовать наружный конус и прилегающий торец фланца окончательно. | 6,17 |
| 190 | Внутришлифовальный станок СШ-37 | Внутришлифовальная | Шлифовать внутренний конус Морзе окончательно. | 18 |
План изготовления детали выборочно представлен на чертеже
№ 03.М.15.421.09.000.
Технические требования к изготовлению детали включают в себя требования к шероховатости, точности размеров, формы и взаимного расположения обработанных поверхностей.
На эти параметры назначают технологические допуски из условия:
Таi ³ wAстi , мм (3.1.)
где, Таi - допуск на параметр А, задаваемый на операции;
wАстi - величина погрешности параметра А, которая может возникнуть на данной операции при нормальном состоянии технологической системы (статистическая погрешность).
Величины технологических допусков на шероховатость обрабатываемых поверхностей определяем, используя статистические данные возможностей методов обработки, и указываем соответствующие обозначения на операционном эскизе.
Допуски на размеры исходной заготовки, а также шероховатость ее поверхности определяем по ГОСТ 7505-89 [3].
На шероховатость обработанных поверхностей оказывают влияние метод обработки, тип оборудования, число рабочих ходов и в зависимости от этих данных определяются по [7, c. 234-241].
Операционные допуски на диаметральные размеры при обработке замкнутой поверхности определяем из условия:
ТAi = wAстi , мм (3.2.)
wАстi выбираем по таблице допусков в зависимости от квалитета точности и номинального размера. Квалитет точности, получаемый на данной операции, зависит от типа технологического оборудования, способа обеспечения точности настройки инструмента, характера обработки и выбирается по
[7, прил.1].
При назначении операционного допуска на линейный размер, связывающий измерительную и обработанную поверхность, используют формулу:
Таi = wAстi +Dпри +eб , мм (3.3.)
где, Dпри - пространственное отклонение измерительной базы;
eб - погрешность базирования от несовпадения установочной и измерительной баз.
Значение eб определяется с учетом выбранной схемы базирования по [8], Dпри определяем по [7, табл. 5].
Допуски формы и взаимного расположения выбираем по [7,с.242].
3.2 Обоснование выбора баз.
Выбор технологических баз по операциям приведен в табл. 3.2.
Выбор технологических баз Таблица 3.2.
| № оп. | №№ опорных точек | Наименование технологической базы | Характер проявления | Реализация | № поверхности, используемой как база | ||||
| явная | скрытая | естественная | искусственная | ||||||
| 010, 080 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 14 5 14 | |||
| 020 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + | + | центровые отверстия 1 16 | ||
| 030, 040(Б) | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 11,14 1 9 | |||
| 040(А) | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 14,11 7 16 | |||
| 050 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 9,14 1 14 | |||
| 070 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + | + | 34,35 7 16 | ||
| 100, 150 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 11,14 7 9 | |||
| 110, 160 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + | + + | + | + + | 34,35 вершина конуса п.35 30 | ||
| 120, 180 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + | + + | + | + + | 34,35 вершина конуса п.34 9 | ||
| 130, 190 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + + | + | + + + | 11,14 1 9 | |||
| 170 | 1,2, 3,4 5 6 | ДН О О | + | + + | + | + + | 34,35 вершина конуса п.35 9 | ||
Основными базами детали «шпиндель» являются поверхности его подшипниковых шеек 11,14. Однако использовать их ввиду сложности профиля шпинделя не удается и при обработке на различных операциях происходит смена баз, поэтому на операции 20 за технологические базы принимаем поверхности центровых отверстий, а на последующих поверхности центровых фасок 34,35. Для максимального сокращения отклонения от соосности исполнительных поверхностей – наружного конуса 17 и внутреннего конуса Морзе 18 относительно оси вращения шпинделя на заключительных операциях в качестве баз используем окончательно обработанные поверхности подшипниковых шеек 11,14.