124066 (Разработка технологического процесса изготовления детали "плита нижняя"), страница 2

,

где Ф – действительный годовой фонд времени работы оборудования. При двухсменной работе Ф = 4015 часов.

N = 120000 шт. – годовой объем выпуска.

мин/шт.

Такт выпуска должен быть кратным или равным на всех операциях. Обеспечение этого условия требует выравнивания трудоемкости операций, т.е. их синхронизации.

В первой строке таблицы 3 приведены трудоемкости.

Для уменьшения разброса трудоемкости используется два метода:

• укрупнение операций малой трудоемкости, так операции 05, 10, 15 можно укрупнить, поручив их поочередное выполнение одному рабочему;

• разделение длительных операций нескольким исполнителям, так операции 20, 25 можно поручить параллельно работающим исполнителям.

Скорректированные таким образом трудоемкости приведены во второй строке таблицы 3. При этом кратность трудоемкости по операциям:

В третьей строке таблицы 3 приведено расчетное количество рабочих по операциям, а в четвертой строке округление до ближайшего большего целого числа – фактическое число рабочих.

В пятой строке таблицы 3 приведены значения коэффициента загрузки по операциям и их среднее значение.

В шестой строке таблицы 3 представлены значения фактического такта по операциям.

В седьмой строке таблицы 3 неравномерность фактического такта по операциям ∆τ_ф и относительная погрешность такта α.

Величина α является оценкой степени синхронизации такта по операциям.

Величина означает, что годовая программа может быть выполнена за 0,934 года.

Таблица 3

Расчет погрешности синхронизации такта сборки узла.

№ строки	Номера операций									Примечание
	Показатель	05	10		15	20	25
1	τi, мин	1,01	1,41		1,07	4,31	3,60
2	Скорректир. τi, мин	7,8						3,6
3	Расчетное число рабочих	3,885						1,793
4	Фактическое число рабочих	4						2		6
5	Коэффициент загрузки	0,971						0,896		Ср=0,934
6	Фактический такт на операции	1,95						1,8		1,875
7	Колебание такта			Погрешность синхронизации такта

На рисунке 2 представлена схема распределения рабочих по операциям сборки.

О

2 человека

перации 05, 10, 15,20 Операция 25

4 человека

Рис. 2

Размерный анализ сборочной цепи

На рисунке 3 показан фрагмент пневмо-гидравлического усилителя.

Для создания необходимого давления в полостях Л и К необходимо выдержать зазор между поршнем и цилиндром с точностью А_Δ= 0,072-0,18 мм.

Таким образом, величина А_Δ и будет исходным звеном сборочной размерной цепи.

[ТА_Δ] = 0,126 мм;

мм;

Назначаем целесообразные допуски:

Ø

Ø20 -А₃

Назначаем эксцентриситеты по 6^-ой степени точности:

ТА₂ = 0,008;

ТА₄ = 0,008;

ТА₅ = 0,012.

Определяем ωА_Δ по формуле:

ωА_Δ =

ωА_Δ = 0,027+0,066+0,008+0,008+0,012+0,027=0,148 мм.

Так как полученная погрешность больше положенной (0,148>0,126), рассчитаем погрешность замыкающего звена по формуле:

t_Δ = 3, т.к. допускается 0,27% брака;

λ₁ = λ₃ = λ₆ = 0,408;

λ₂ = λ₄ = λ₅ = 0,356, тогда:

ωА_Δ = 3 ^. √0,408^{2 .} 0,027² + 0,408^{2 .} 0,027² + 0,408^{2 .} 0,066² + 0,356^{2 .} 0,008² + 0,356^{2 .} 0,008² +

+0,356^{2 .} 0,012² = 0,095 мм.

Рассчитаем координаты середины поля рассеяния замыкающего звена по формуле:

Т.к. А_Δmin меньше чем допустимое значение меняем посадку.

Ø

Значения А_Δmax и A_Δmin входят в допустимый интервал. В результате при сборке обеспечивается точность исходного звена.

2. Разработка технологического процесса изготовления плиты нижней

Служебное назначение детали

Плита нижняя представляет собой базовую деталь, на которую устанавливают другие детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться как в статике, так и в процессе работы пневмо-гидравлического усилителя под нагрузкой. В соответствии с этим плита нижняя должна иметь требуемую точность и обладать необходимой жесткостью.

Конструктивное исполнение плиты нижней, ее материал и необходимые параметры точности определяем исходя из служебного назначения детали, требований к работе механизма и условиях его эксплуатации. При этом учитываем также технологические факторы, связанные с возможностью получения требуемой конфигурации заготовки, возможностями обработки резанием и удобства сборки, которую начинают с базовой корпусной детали.

Зашифруем поверхности и размеры.

Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса.

Конструкция детали позволяет одновременно обрабатывать несколько поверхностей. Например, сверление инструментальной головкой трех отверстий с одной стороны и шести отверстий с другой стороны. Это позволяет снизить время обработки детали и применять высокопроизводительные режимы обработки.

Для повышения технологичности используем стандартные, унифицированные элементы: фаски, отверстия под болты. Конструкция детали не имеет труднодоступных мест для обработки. Размеры и форма поверхностей позволяют вести обработку стандартным режущим инструментом.

Одним из критериев технологичности детали является совмещение технологической и измерительной баз. Такие базовые поверхности должны обладать достаточно высокой точностью и низкой шероховатостью.

Поверхности различного назначения разделены по точности и шероховатости. Точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей соответствуют стандартам.

В целом обработку плиты нижней можно вести на оборудовании нормальной точности. Конструкция детали позволяет использовать стандартные измерительные инструменты для контроля.

Жесткость детали достаточна и не ограничивает режимы резания.

Из всех вышеперечисленных критериев можно сделать вывод, что деталь достаточно технологична и не требует внесения изменений.

Определение типа производства

Тип производства зависит от годовой программы N=120000 шт./год и массы m = 2.6 кг. В связи с вышеперечисленными факторами, производство данной детали является массовым. Для этого типа производства характерна поточная форма организации технологического процесса.

Такт выпуска изделия рассчитывается по формуле:

t_в = F_д / N,

где F_д – действительный годовой фонд времени работы оборудования.

Принимаем F_д = 3987 час по табл. 5 [8].

мин/шт.

Проектирование заготовки

В качестве материала заготовки используется Сталь 35. Метод получения заготовки – штамповка на КГШП.

Чертеж заготовки плиты нижней представлен на листе 05.М15.047.002.002 графической части курсового проекта.

Выбор технологических баз

На первой операции необходимо подготовить базы для последующей механической обработки.

В качестве базы на первом переходе используется двойная опорная база 1, установочная база 6 и опорная база 7.

На последующих трех переходах используется та же схема базирования.

При последующей обработке будем использовать обработанные ранее поверхности.

При данных схемах базирования достигается необходимая точность получения основных элементов детали.

Технологический маршрут и план изготовления детали

При составлении технологического маршрута учитываем материал детали, вид обрабатываемой поверхности, точность ее размеров и положения относительно других поверхностей. Принимая во внимание то, что материал заготовки сталь, необходима термообработка для снятия внутренних напряжений.

Оформляем технологический маршрут в виде таблицы 4.

Таблица 4.

Технологический маршрут.

№ оп.	Наим. опер.	Обо- рудо- вание	Ra	IT	Номер пов.	Технологические переходы
00	Заготови- тельная	КГШП	40	16	Все пов.
05	Токарная	Токарный многошпиндельный Полуавтомат 1Б284	12,5 3.2 - 12.5 3,2	12 11 - 12 11	1,9,10,11,24 1,9,10,11,14,15,24 - 2,4,6,7 4,5,6,7,18	Поз.I Установка Поз.II Точение Поз. III Точение Поз.IV Переустановка Поз.V Точение Поз. VI Точение
10	Фрезерная	Фрезерно- сверлильно-расточной станок с ЧПУ 2С42-С5-Ф3	12,5	12	14,15,16,20	Сверление 2-х взаимно перпендикулярных отв.
15	Фрезерная	Фрезерный станок с ЧПУ 6Р11Ф3-1	12,5	12	8 21	Сверление 3-х отверстий Нарезание резьбы
20	Фрезерная	Фрезерный станок с ЧПУ 6Р11Ф3-1	12,5	12	19 23	Сверление 3-х отверстий Нарезание резьбы
25	ТО	Термопечь	-	-	Все поверхности
30	Торцекруглошлиф-ая	Торцекругло- шлифовальный станок с ЧПУ 3Т160Ф3	2,5	7	9,24
35	Внутришлифовальная	Внутришлифовальный станок с ЧПУ 3К227А	2,5	7	1, 11
40	Моечная
45	Маркиров.
50	Контрольн.

Используя данные из технологического маршрута, разрабатываем план изготовления плиты нижней с учетом технологических возможностей принимаемого оборудования.

План изготовления плиты нижней пневмо-гидравлического усилителя представлен на листе 05.М15.047.002.010 графической части курсового проекта.

Расчет припусков и операционных размеров

1. Рассчитываем припуск на обработку самой точной поверхности 1 Ø40Н7 под втулку по эмпирическим формулам аналитическим способом.

Расчетный припуск определяется видом обрабатываемой поверхности, ее размером, методом получения и точностью заготовки, числом переходов, их видовой последовательностью, точностью оборудования и приспособлений, а также экономическими соображениями.