Кзо =åО/Ря
Но выбор типа производства по этой методике не представляется возможным в виду отсутствия информации о номенклатуре производства.
Для единичных технологических проектов может быть использован другой метод — расчет коэффициента загрузки оборудования (рассчитывается время необходимое для загрузки)
Коб = (tшт.ср*N)/(60*Fq*n*k), где
tшт.ср - средняя норма времени на операции (153,8 мин)
N - годовая программа выпуска (500 шт.)
Fq - годовой действительный фонд времени (4000 часов)
n - коэффициент загрузки каждого рабочего места (0,75)
k - количество рабочих мест (8)
В результате расчета Коб=0,05, т.е. полученное значение соответствует мелкосерийному производству.
В промышленности используются две основные формы организации производства: поточная и групповая. Первое используется в крупносерийном и массовом производстве. В нашем способе целесообразно применить групповую форму организации.
Группирование станочного оборудования и рабочих мест производится либо по видам технологической обработки изделий, либо по виду технологических процессов. При втором способе группировки специализированные участки создаются по конструкторско-технологическому признаку.
В нашем случае воспользуемся группированием станочного оборудования по видам обработки. Он заключается в формировании участков станков одного наименования.
В результате группировки получается шесть участков: токарный, сверлильный, фрезерный, координатно-расточной, шлифовальный и участок термообработки.
Расчет припусков на обработку производится на основе аналитического метода. Учитывая форму заготовки и требования к качеству поверхности для расчета припуска выберем цилиндрическую поверхность.
Величины припусков Zшл. и Zток. рассчитываются, остальные выбираются.
Zi = Rz,i-1 + Ti-1 + Pi-1 + ei, где
Rz,i-1 - высота неровностей поверхности, оставшейся после выполнения предшествующего перехода.
Ti-1 - глубина дефектного слоя.
Pi-1 - пространственные отклонения,
рассчитываются как произведение удельной кривизны детали на ее длину,
ei - погрешности базирования и закрепления.
После токарной операции Rz=30, T=Rz.
Тогда для шлифования P = 0,06 мкм/мм*247=14.82 мкм, e=40 мкм.
Zшл=30+30+14,82+40=114.82 мкм.
Для горячекованных или штампованных заготовок
Rz+T=600 мкм. P=120, e=120. тогда
Zток=600+120+120=840 мкм.
Допуск на деталь по 14 квалитету Æ 247 dдет=1150 мкм.
Точность заготовки, полученной свободной ковкой, не нормируется;
примем для нее dзаг=1500 мкм.
На токарную операцию по 12 квалитету dток=400 мкм.
В результате суммарный минимальный припуск равен
Zmin=Zшл + dток + Zток = 115 + 400 + 840 = 1355 мкм.
максимальный припуск
Zmax = Zmin + dдет + dзаг = 1355 + 1150 + 1500 = 4005 мкм.
Общий номинальный припуск выберем
Zном = 3мм, что соответствует параметрам заготовок полученных свободной ковкой.
Выбор металлорежущих станков для изготовления предложенной детали осуществлен с учетом следующих факторов:
- вид обработки;
- точность обрабатываемой поверхности;
- расположение обрабатываемой поверхности относительно технологических баз;
- габаритные размеры и масса заготовки;
- производительность операции;
- тип производства.
Оборудование Таблица 8.1
№ опер. | Наимен. операции | Станок | Основные технические характеристики |
1, 2 | Токарная опер | Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С5 | Макс. диаметр обрабатыв. детали....................400Наибольшая длина продольного перемещения .900Наибольшая длина поперечного перемещения 250Диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин......................................12.5-2000Наибольшая скорость продольной подачи мм/мин.................................................1200Диапазон скоростей подач мм/мин - продольная подача...................................3-1200 - поперечная.. ............................................1.5-600 Дискретность перемещения, мм - продольная подача.......................................0.01 - поперечная.. ...............................................0.005 Мощность электродвигателя главного движения, кВт......................................................10 Масса станка, кг..............................................4000 |
3 | Сверлильная | Сверлильный станок с ЧПУ2Р135Ф2 | Макс. диаметр сверления, мм..............................35Макс. расстояние от торца шпинделя до стола, мм............................................................600Макс. ход стола, мм:продольный (Х)..................................................560поперечный (Y)..................................................360Макс. ход револьверного суппорта (Z, R), мм............................................................560Кол-во скоростей шпинделя................................12Пределы скоростей шпинделя, об/мин........32-1400Кол-во рабочих подач.........................................18Скорость перемещения стола, мм/мин......500-3800Скорость перемещения суппорта, мм/мин..до 4000 |
4 | Фрезерная | Фрезерный станок с ЧПУ6Р13Ф3-01 | Размеры стола, мм:длина................................................................1600ширина..............................................................400Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станка, мм................................500Расстояние от торца шпинделя до стола, мм.......................................................70-450Наибольший. ход стола, мм:продольный......................................................1000поперечный........................................................400Наибольший ход ползуна, мм.......................... 150Вертикальный ход стола, мм.............................580Диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин........................................40-2000Число скоростей..................................................18Диапазон подач стола, салазок,ползуна, мм/мин..........................................20-1200Мощность главного привода, кВт.....................7.5 |
5 | Координатно-расточная | Координатно-расточной станокс ЧПУ 2Д132МФ2 | Размер рабочей поверхности стола (длин х ширина), мм ................................ 400 х700Частота вращения шпинделя, об/мин ........45-2000Вылет шпинделя, мм......................................... 475Макс диаметр сверления заготовки из стали 40, мм ................................................... 32Точность, мм отсчета координат ................................... 0.001установки координат .............................. 0.008Подача, мм/мин стола....................................................... 50 -220 салазок ................................................... 50 -220 Система программного управления............2П32-3Число одновременно управляемых координат ....2Габариты, мм ........................................ 7000х4800 |
7, 8 | Шлифовальная | Универсальный круглошлифовальный станок 3140 | Макс. диаметр детали, мм ................................400Макс. длина детали, мм ..................................1000Диаметр шлифования, мм наружного .................................................. 8-400внутреннего .............................................. 30-200Макс. продольное перемещение стола, мм...... 920Скорость вращения шпинделя передней бабки, об/мин ...............................................40-375Скорость вращения шлифовального круга,об/мин наружное шлифование ................................1650внутреннее шлифование ..............................7000Габариты ..................................... 4480х2070х1675 |
Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности и шероховатости, обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости (замены) инструмента.
По возможности используются стандартные инструменты.
Выбранные инструменты сведены в таблицу 9.1
Режущие инструменты Таблица 9.1
№ | Наименование переходов | Наименование и обозначение режущего инструмента | Марка режущего инструмента | Примечания |
1. | Токарная обработка | |||
1.1. | Сверлить отверстие Æ28 | Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ28, нормальной длины ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017 | Быстрорежущая сталь | d=28L=120l0=80 |
1.2. | Расточить отверстие Æ30 | Расточной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 20874-75 | Сплав Т15К6 | j=50H=20B=20L=140 |
1.3. | Обточить деталь по контуру предварительно | проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75 | Сплав Т5К10 | j=900H=20B=20L=140 |
1.4. | Обточить по контуру окончательно | проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75 | Сплав Т15К6 | j=920H=20B=20L=140 |
2. | Токарная обработка | |||
2.1. | Сверлить глубокое отверстие Æ20 | Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ20, длинное ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017 | Быстрорежущая сталь | d=20L=220l0=180 |
2.2 | Обточить по контуру предварительно | проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75 | Сплав Т5К10 | j=900H=20B=20L=140 |
2.3. | Обточить деталь по контуру окончательно | проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75 | Сплав Т15К6 | j=920H=20B=20L=140 |
2.4. | Обточить канавку Æ70,99´2´1,5´450 | Канавочный угловой резец из быстрорежущей стали ТУ2-035-588-77 | Сплав Т15К6 | j=450H=20B=20L=140 |
2.5. | Обточить канавку резьбовую Æ170´10 | Канавочный наружный из быстрорежущей стали ТУ2-035-558-77 | Сплав Т15К6 | j=900H=20B=20L=140 |
2.6. | Обточить резьбу М175´2 | Резьбовой наружный резец с пластинами из быстрорежущей стали для наружной метрической резьбы ГОСТ-18885-73 | Сплав Т15К6 | H=20B=20L=100 |
3. | Сверлильная обработка | |||
3.1. | Сверлить последовательно два глубоких отверстия Æ10´172 | Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ10, длинное ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017 | Быстрорежущая сталь | d=10L=260l0=220 |
3.2. | Сверлить отверстие Æ7´16 | Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ7, нормальной длины ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017 | Быстрорежущая сталь | d=7L=100l0=70 |
4. | Фрезерная обработка | |||
4.1. | Фрезеровать выступ | Фреза концевая цельная с цилиндрическим хвостовиком с нормальными зубьями ГОСТ 17025-71 | Сплав Р6М5 | диаметр хвостовика 20 |
5. | Координатно-расточная | |||
5.1. | Расточить точное отверстие Æ8´16 | Развертка машинная цельная быстрорежущая с коническим хвостовиком ОСТ2 И26-1-74 035-2363-1041 | Сплав Р6М5 | d=8L=100l0=70 |
7. | Шлифовальная плоская | |||
7.1. | Шлифовать торец | Круг шлифовальный плоский с выточкой ПВ ГОСТ 2424-67 | Связка В | H=70D=200d=30 |
8. | Шлифовальная круглая | |||
8.1. | Шлифовать Æ77,99´24,98 | Круг шлифовальный плоский с выточкой ПВ ГОСТ 2424-67 | Связка В | H=70D=500d=100 |
Выбор приспособлений осуществлялся по возможности из числа стандартных или из типовых конструкций станочных приспособлений.