в) на общем виде указать технические условия на изготовление приспособления по правилам ЕСКД;
г) спецификацию составить на отдельных листах по установленной форме и подшить к пояснительной записке;
д) в случае использования комплектов универсально-сборных приспособлений (УСП) деталировку нормализованных элементов приспособления не выполнять, а в спецификации указать их нормализованные номера в соответствии с каталогом;
е) все детали, не входящие в число нормализованных, вычертить на отдельных форматах.
В конце методических указаний показан компоновочный чертеж сборки УСП на базе координатной базовой плиты 1, базовых элементов 2 и зажимающих элементов 3. Контур обрабатываемой детали 4 вычерчивается в масштабе (красным цветом) и условно принимается прозрачным, т. е. не заслоняющим элементы приспособления. Простановка на чертеже позиций нормализованных элементов УСП и специальных деталей обязательна. Наименование элементов и их обозначение приводится в спецификации.
Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) должна быть оформлена на листах формата А4 вручную или на компьютере. В конце РПЗ прилагается список использованной литературы, а при ссылке на литературный источник в РПЗ должен быть указан его номер по списку в квадратных скобках [ ].
Примерный перечень разделов РПЗ:
а) постановка задачи. Описание конструкции детали (чертеж) и ее назначение;
б) описание конструкции детали с точки зрения технологичности;
в) единичное производство. Выбор заготовки. Разработка технологического маршрута. Расчет межоперационных припусков. Выбор оборудования. Расчет режимов резания;
г) мелкосерийное производство. Проработка чертежа детали на технологичность. Определение типа производства для серийного варианта техпроцесса. Выбор заготовки. Разработка технологического маршрута. Расчет припусков. Выбор оборудования. Размерный анализ. Выбор установочных приспособлений. Выбор режущего и вспомогательного инструмента. Расчет режимов резания. Определение штучного времени на каждую операцию;
д) конструкторская часть;
е) экономическая часть;
ж) заключение;
з) список литературы;
и) спецификация для сборочного чертежа приспособления;
к) чертежи оригинальных деталей (при необходимости).
В конструкторском разделе РПЗ должен быть проведен расчет силы закрепления заготовки в приспособлении и приведены расчетная схема и обоснование величины сил резания действующих на заготовку.
Экономическая часть РПЗ должна содержать сравнительный анализ двух альтернативных вариантов техпроцесса (операции) для серийного варианта производства. Оценка экономической эффективности сравниваемых вариантов производится по сумме приведенных затрат.
3. Методические указания по разработке отдельных
частей проекта
3.1. Проработка чертежа детали на технологичность
В условиях мелкосерийного и серийного производства наибольшую эффективность можно достичь благодаря применению автоматизированных методов обработки с использованием станков с ЧПУ. Главное преимущество этого метода заключается в обеспечении высокой концентрации обработки на одном рабочем месте. В результате существенно повышается точность изготовления, снижается операционное время и время пролеживания заготовок между операциями. Как следствие, сокращается период нахождения детали в производстве, что дает производителю преимущество в условиях современного конкурентного рынка продукции машиностроения. В курсовом проекте студент должен провести анализ технологичности предложенного чертежа детали, пользуясь рекомендациями [1, 2], и внести в него изменения для условий серийного производства. Изменения производятся по согласованию с руководителем.
3.2. Определение типа производства
Технология изготовления деталей в значительной степени зависит от типа производства. Поэтому, приступая к разработке технологического процесса изготовления заданной детали, необходимо предварительно установить, к какому типу будет относиться производство данной детали, учитывая ее размеры и годовой выпуск.
Согласно ГОСТ 3.1108-74 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о, который определяется выражением
,где О – число различных операций, выполняемых за месяц;
Р – число рабочих мест, на которых выполняют различные операции.
Если Кз.о =1, то производство массовое,
1 < Кз.о £ 10 – крупносерийное,
10 < Кз.о £ 20 – среднесерийное,
20 < Кз.о £ 40 – мелкосерийное.
Для единичного производства величина Кз.о не регламентируется.
При курсовом проектировании отсутствуют данные для определения Кз.о., поэтому тип производства условно можно определить, пользуясь данными табл. 1.
Тип (вид)производства | Количество обрабатываемых в год деталей одного наименования и типоразмера | ||
крупных (тяжелых) | средних | малых (легких) | |
Единичное | До 5 | До 10 | До 100 |
Серийное | Свыше 5 До 1000 | Свыше 10 До 5000 | Свыше 100 До 50000 |
Массовое | Свыше 1000 | Свыше 5000 | Свыше 50000 |
Если производство носит массовый характер, то рассчитывают такт выпуска tв, представляющий собой промежуток времени между выпуском двух следующих друг за другом изделий производства.
Такт выпуска определяется по формуле:
мин,
где t в - такт выпуска, мин;
F – годовой действительный фонд времени оборудования, ч;
N – годовой выпуск деталей, шт.;
При 5-дневной рабочей неделе и двухсменной работе оборудования F = 4015 ч.
В случае серийного производства необходимо определить размер партий деталей, запускаемых одновременно в производство (размер операционной партии). Для этой цели пользуются формулой
шт.,
где n – число деталей в партии; N – годовой выпуск деталей;
a - коэффициент, учитывающий запас деталей на складе перед сборкой;
260 - число рабочих дней в году при 5-дневной рабочей неделе.
Коэффициент а принимается в пределах значений от 3 до 10 в зависимости от габарита и веса деталей, а также серийности производства. Для мелкосерийного производства мелких деталей а = 10, для средних и крупных деталей а = 5. Для средне- и крупносерийного производства для мелких деталей а = 2…3.
Серийность производства можно определить по табл. 2.
Таблица 2
Серийностьпроизводства | Количество деталей в партии | ||
крупных | средних | малых | |
Мелкосерийное | 2-5 | 6-25 | 10-50 |
Среднесерийное | 6-25 | 26-150 | 51-300 |
Крупносерийное | Свыше 25 | Свыше 150 | Свыше 300 |
3.3. Последовательность разработки технологического процесса
Технологический процесс механической обработки детали необходимо разрабатывать в следующей последовательности.
1. Установить тип производства, выбрать тип исходной заготовки (прокат, поковка, литье) и метод ее получения (штамповка под молотом, прессом, отливка в земляную форму, в кокиль и т. п.).
2. Тщательно изучить чертежи детали и занумеровать все обрабатываемые поверхности по часовой стрелке в порядке их расположения. Черные поверхности, используемые в качестве технологических баз, обозначить буквами. Выяснить, по какому квалитету точности и с какой шероховатостью требуется обработать поверхности детали.
3. В зависимости от вида поверхности, требуемых точности и шероховатости выбрать методы обработки и установить число необходимых переходов для каждой обрабатываемой поверхности.
4. Определить общие и межоперационные припуски.
5. Сформировать из технологических переходов операции, стремясь при этом к совмещению отдельных переходов во времени. Выбрать для каждой операции станок.
6. Выбрать для каждой операции технологические базы и наметить последовательность выполнения операций. Сначала следует выбрать чистовые базы для обработки основных поверхностей детали, т. е. базы, состоящие из уже обработанных поверхностей. После этого следует выбрать черновые базы для обработки чистовых и промежуточных баз. При выборе черновых баз следует учитывать их размерную связь с основными поверхностями детали и иметь в виду, что черные поверхности могут использоваться в качестве баз только один раз на первых операциях технологического процесса. Выбрав чистовые базы для обработки основных поверхностей необходимо установить возможность использования их для обработки остальных поверхностей детали, т. е. возможность осуществления принципа постоянства баз.
Если осуществление этого метода полностью или частично оказывается невозможным, то необходимо выбрать технологические базы для обработки всех остальных поверхностей детали.