3. Фрезы червячные модульные для цилиндрических зубчатых колес
чистовые кл.А и получистовые кл.В m=2,5...4.................. 250шт.
4. Фрезы червячные для звездочек цепных передач с нешлифованным
профилем от диам.70х46 до диам.90х70......................... 50шт.
Операционные технологический процесс с нормированием всех операций
был разработан для червячно-шлицевых фрез диам. длиной ,нарезающих
вал . Трудоемкость изготовления фрез других наименований
по операциям оценивалась приближенно экспертными коэффициентами,
учитывающими их разные габаритные размеры, число зубьев, величины
осевых шагов, наличие или отсутствие операции шлифования-затылования
профиля зубьев.
Фрезы по поз.1 и 2 имеют примерно одинаковые габаритные размеры,
осевые шаги и допуски на изготовление, поэтому по всем операциям
техпроцесса для них принять коэффициент трудоемкости Кт=1.
Фрезы по поз.3 на операциях фрезерования профиля, токарного
затылования, заточки и шлифования-затылования имеют коэффициент
трудоемкости 1,35.
Фрезы по поз. 4 не проходят операции шлифования профиля зубьев и
трудоемкость их окончательного контроля ниже. Принят коэффициент
трудоемкости 0,8.
Состав технологического оборудования участка
На участке должные выполняться все операции механической обработки
заготовок до термообработки (сырая обработка) и после термообработки.
Заготовки инструментальный цех получает из заготовительного
отделения в виде поковок и заготовок, отрезанных от штанг сортового
проката или из кузнечного цеха. Поэтому на проектируемом участке это
оборудование не устанавливается.
Термообработка инструмента выполняется в термическом отделении
инструментального цеха и также термическое оборудование на
проектируемом участке не предусматривается.
проектируется.
- 2 -
Для расчета количества необходимых станков принято следующее деление
операций, где применяется разное оборудование как по названию, так и
по точности:
1. Токарная черновая обработка заготовок (обдирка)-
токарно-винторезный станок с высотой центров 200мм с ручным
управлением нормальной точности;
2. Токарная чистовая обработка (основной вариант) - станок с ЧПУ типа
16К20 РФ3;
2а. Токарная чистовая обработка (дополнительный вариант) - станок
токарно-винторезный повышенной точности с ручным управлением;
3. Протягивание шпоночного паза и протягивание отверстия -
горизонтально-протяжной станок с тяговым усилием до 2,5тс;
4. Фрезерование прямых и винтовых стружечных канавок - горизонтально-
-фрезерный универсальный станок консольного типа нормальной точности;
5. Фрезерование основных червяков фрез - червячно-фрезерный станок
повышенной жесткости с мощностью двигателя 10кВт;
6. Токарное затылование - токарно-затыловочный станок фирм Reiniker
или F.Heckert (ФРГ) мод. UHD-2;
7. Удаление неполных витков - вертикально-фрезерный станок,
оснащенный поворотным столом;
8. Шлифование отверстий - внутришлифовальный станок;
9. Доводка отверстий - доводочный станок;
10. Шлифование торцов и буртиков - круглошлифовальный станок;
11. Заточка фрез по передним поверхностям - специальный заточной
полуавтомат для червячных фрез;
12. Шлифование-затылование профиля зубьев фрез - затыловочный станок
фирм Reiniker или F.Heckert (ФРГ) мод. UHD-2;
13. Слесарная обработка - слесарный верстак;
14. Маркировка - лазерный станок для клеймения или пантограф.
Участок должен иметь собственный участок ОТК для окончательного
контроля червячных фрез по следующим параметрам:
1. По трем параметрам заточки фрезы: специальный прибор для контроля
окружного шага, радиальности передней поверхности; шага винтовой линии
стружечных канавок;
2. Радиальное биение по диаметру: наружному, буртиков и др.-
универсальные центра с индикаторной стойкой;
3. Торцовое биение по буртикам - поверочная плита и стойка с
индикатором;
4. Осевой шаг, толщина зубьев, угол профиля - большой универсальный
микроскоп;
- 3 -
5. Шероховатость поверхностей - профилометр-профилогаф:
6. Измерительная машина для комплексной проверки червячных фрез типа
Клингельнберг мод. PFM 250;
7. Контроль профиля зубьев шлицевых фрез - оптиметр с диаметром
экрана не менее 1м.
Принципы размещения оборудования
Обычно в инструментальных цехах автозаводов оборудование отдельных
участков размещается по ходу технологического процесса.
Шлифовально-заточное оборудование должно быть отделено стеклянной
перегородкой, так как абразивные станки образуют пыль, влияющую на
износ станков.
Отделение ОТК также должно быть удалено от станков с изолировано
перегородкой.
Необходимо предусмотреть склад готовой продукции (около) ОТК и
промежуточный склад, из которого инструмент направляется в
термообработку.
Небольшой вес заготовок инструмента не требует грузо-подъемных
средств, однако необходимо предусмотреть кран-балку для демонтажа
узлов станков при их ремонте.
Расчет трудоемкости операций и потребного оборудования
Для расчета необходимого оборудования необходимо определить
штучно-калькулящионное время tшт для каждой операции. Оно
рассчитывается по формуле:
tшт = tмаш + tв + tпз, где
- tмаш - машинное или основное технологическое время;
- tв - вспомогательное время;
- tпз - подготовительно-заключительное время.
Базовый технологический процесс изготовления шлицевой фрезы был
пронормирован с расчетом tмаш по выбранным режимам резания.
Вспомогательное время tв определялось частичным хронометрированием на
рабочих местах завода МИЗ и эспертной оценкой. Его нельзя считать
умножением tмаш на какой-либо коэффициент. Это время слагается из
времени установки и снятия заготовки, времени замены инструмента,
времени на заточку инструмента, времени измерения.
Подготовительно-заключительное время - время наладки станка,
настройки станка сменными шестернями, времени ликвидации отказов, на
изучение чертежа, времени подготовки станка и приспособления. На
разных операциях червячных фрез tпз весьма ралично. Оно относится ко
всей изготоволяемой партии. Чем иеньше партия, тем больше tпз,
приходящееся на 1 заготовку. Число заготовок в запускаемой партии не
- 4 -
более 5шт.
Для черновой токарной операции tпз можно принять равным 10мин, а
tв=3мин.
Для чистовой токарной операции на станке с ЧПУ tпз = 60...90мин, а
tв = 3,5...4мин.
Для протягивания шпоночного паза tпз = 5...6мин, а tв= 1,7 мин;
Для фрезерования стружечных канавок tпз = 30мин , а tв =15...20 мин,
так как оно включает деление на Z (1мин на зуб), смену заготовок на
оправке, закрепление оправки, смену фрезы 2-го порядка, измерение
заготовки на приборе по 2 параметрам.
Фрезерование основного червяка - tпз = 30мин, tв = 12мин.
Токарное затылование - tпз = 45мин (включает смену кулачков,
настройку 3 гитар сменными зубчатыми колесами, изучение чертежа); tв =
= 25мин (включая смену резцов, измерение профиля шаблонами, измерения
на микроскопе, смену заготовок на оправке, закрепление оправок).
Фрезерование неполных витков - tпз = 8мин, tв = 2,5мин.
Шлифование отверстия - tпз = 7 мин; tв = 3мин (смена детали, смена
шлифовального круга, правка круга, измерение предельными калибрами).
Шлифование торцов - tпз = 6мин; tв= 2мин.
Шлифование буртиков - tпз = 6мин;
Заточка по передней поверхности на станке Клингельнберг с ЧПУ: tпз=
= 60мин; tв = 3мин (закрепление и снятие фрез, смена шлифовального
круга, заправка круга, измерение фрезы по трем параметрам на приборе).
При заточке на полуавтомате без ЧПУ tпз = 80мин; tв = 4мин).
Затылование-шлифование профиля tпз= 60мин; tв= 30мин.
Расчет потребного оборудования выполнен исходя из работы участка в 1
смену продолжительностью 8ч. Принимая количество рабочих дней в году
252 суммарный фонд рабочего времени Тг равен 2016 часов.
На большинстве операций Кт=1 и количество изготовляемых фрез
составляет 520шт. При расчете оборудования для фрезерования профиля,
токарного затылования , заточки и шлифования-затылования расчет
станков должен затылования, и заточки следует исходить из
исходить из количества фрез, равного 270 + 250.Кт = 270 +250.1,35=608шт.
Для операции шлифования профиля из этого количества следует исключить
50 шт. фрез для звездочек, т.е. составит 558шт.
Штучная стоимость расчитывается с учетом числа штук фрез в партии
(5шт.) и количества одновременно обрабатываемых фрез n на некоторых
операциях:
tшт' = tмаш/n + tв/n + tпз/5
- 5 -
Количество станков на каждой операции, необходимое для выполнения
программы, рассчитывается по формуле:
Nст = Тг/ tшт'.
Если результат <1,1 то принимаем 1 станок. Если результат >1,1 , то
принимаем 2 станка.
План цеха выполнен на листе No.11 в масштабе 50:1 . Сетка колонн
принята равной 9х12м. Контур станков вид в плане соотвествует реально
используемым на МИЗ"е. Площадь под каждым станком учитывает деревяную
решетку для оператора, стойку ЧПУ, тумбочку, инструментальный шкаф,
прибор для предварительной настройки инструмента, гидростанцию,
пылесос и другое оборудование, принадлежащее данному станку.
- 1 -
АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИЦЕТОЧЕНИЯ
Анализируются два близких метода нарезания шлицевых валов:
- шлицеточения обкаточным резцом;
- шлицефрезерования червячной фрезой.
Оба процесса выполняются на одном и том же оборудовании -
шлицефрезерном станке. Достигаемая точность выполнения шлицев также
одинакова. Различны лишь режимы обработки и связанная с ними
производительность. Для сравнения выбран один и тот же вал коробки
перемены передач трактора, изготовляемый на Гомельском заводе