Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Он назначает также необходимую термическую обработку. Учитывая условия работы детали в машине, он может указать предпочтительный способ получения исходной заготовки (ковка вместо литья, ковка вместо проката). На основе этих данных технолог выбирает конкретный метод получения заготовки. Выбор метода определяется: 1) технологической характеристикой материала заготовки, т. е. его литейными свойствами и способностью претерпевать пластические деформации при обработке давлением, а также структурными изменениями материала заготовки, получаемыми в результате применения того или иного метода выполнения заготовки (расположение волокон в поковках, величина зерна в отливках и пр.); 2) конструктивными формами и размерами заготовки; 3) требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством ее поверхностей; 4) программой выпуска и заданнылти сроками выполнения втой программы.
На выбор метода выполнения заготовки влияет время подготовки технологической оснастки (изготовление штампов, моделей, прессформ и пр.); наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Выбранный метод должен обеспечивать наименьшую себестоимость изготовления детали, т. е. затраты на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальны. С повышением точности выполнения заготовки и приближением ее формы к конфигурации готовой детали удельный вес механической обработки заметно снижается. Однако при малой программе выпуска не все методы могут оказаться рентабельными из-за того, что расходы на оснастку для заготовительных процессов экономически не окупаются. Это видно из структурной формулы себестоимости изготовления детали (в коп.) С„, = ба+ Хт „( „(1+ —,'" — ") + д ~~ + + ~и.
загй + (~и. орр(орр 11+ ~р~, (В4) / где 6 — масса материала иа одну заготовку, кг; а — цена 1 кг материала, коп.; Хт' ,1,„„ — производственная заработная плата рабочих заготовительйого цеха на одну заготовку по всем операциям ее выполнения, коп. (г„, , †штучн время на одну операции>, мин, 1, — минутная ставка рабочего прн выполнении этой операции, коп.); г„„ — накладные расходы по заготовительному цеху без учета издержек на специальную оснастку и использование оборудования, %; Š— расходы на специальную оснастку (штампы. пресс- 233 Рмч 0 гР ЗР агмсагга, Лраграмма Б) Дагугк на рагнар гагаагагми Быт 0 гР ЯО тгггагт Рнс. 73.
Влияние тонности и программы Лрограмма вынуснн нн себестоимость изготовления г) заготовки и летели формы, модели и пр.), руб.; Лг — выпуск продукции, на который распределяются расходы на оснастку, шт.; 1 „л — затраты на эксплуатацию оборудования заготовительного цеха на одну заготовку, коп. (1г — затраты на эксплуатацию оборудования в 1 мин, коп.); П„,,,гр1„гр — производственная заработная плата рабочих механического цеха иа одну заготовку по всем операциям обработки, коп. (1ч,,г, — штУчпое вРемЯ на однУ опеРацию обРаботки резанием, мии, 1,„р — минутная ставка рабочего при выполнении этой операции, коп.); г,гр — накладные расходы по механическому цеху %. Зависимость себестоимости изготовления заготовки от допуска на размер приведена на рис.
73, а. Себестоимость изготовления заготовки при определенной программе выпуска (кривая А) суммируется из расходов на материал, производственную заработную плату, расходов на оборудование и оснастку и прочих издержек производства по заготовительному цеху (кривые 1 — 4). С увеличением допуска иа размеры заготовки себестоимость ее изготовления снижается.
Зависимость себестоимости полного изготовления детали от допуска. на размер заготовки приведена иа рис. 73, б. Условные обозначения: 0 — себестоимость изготовления заготовки; 1, 2 и 3 — себестоимости выполнения предварительной, чистовой и отделочной механической обработки. Минимальная себестоимость изготовления детали в данных производственных условиях может быть получена при комплексном решении задачи по выбору метода выполнения заготовки и построению последующей механической обработки.
Зная технологические характеристики заготовительных методов, можно отобрать небольшое число методов, удовлетворяющих исходным данным (по материалу заготовки, ее размерам, сложности формы, точности и шероховатости поверхностей). Предварительный 234 выбор метода может производиться по таблицам или графикам, аналогичным рис. 73, в и г, где показаны сравнительные области целесообразного применения различных методов в зависимости от программы выпуска изделий. По вертикальной оси на этих графиках отложена себестоимость заготовки в условных единицах. Условные обозначения (рис.
73, в): 1 — прокат; 2 — свободная ковка; 3— штамповка на молотах; 4 — штамповка па горизоптально-ковочных машинах; б — прокатка на специальных станах; б — штамповка выдавливанием (рис. 73, г): 1 — литье в землю при ручной формовке; 2 — литье в землю при машинной формовке; 3 — литье в оболочковые формы; 4 — литье по выплавляемым моделям; Б — литье в кокиль; б — литье под давлением. Применение быстропереналаживаемого оборудования и обратимой оснастки способствует распространеншо высокопроизводительных методов в мелкосерийном производстве. Метод получения заготовки нужно выбирать окончательно иа основе экономических расчетов себестоимости выполнения заготовительных процессов и процессов обработки резанием.
При литье заготовок или пластическом деформировапии предварительно устанавливают припуски на обработку; допуски на размеры обрабатываемых и необработанных поверхностей; базовые поверхности для первой операции обработки резанием и требования, предъявляемые к этим поверхностям; термическую обработку заготовок (если она нужна) и требования к структуре и твердости материала применительно к его обрабатываемости; метод очистки поверхностей заготовки; места вырезки пробных образцов для оценки качества материала (у ответственных заготовок); методы предварительной обработки заготовок (обдирка, зачистка, центровка, правка и т. п.).
Прн изготовлении заготовок из сортового материала устанавливают профиль и размеры прутка или толщину листа. Указанные данные должны быть приведены на чертеже заготовки или в технических условиях на ее изготовление. Контроль качества заготовок предусматривает выявление дефектов материала путем внешнего осмотра необработанных и предварительно обработанных поверхностей; проверку размеров заготовок с помощью универсальных измерительных инструментов, шаблонов или разметки; проверку механических свойств материала и его химического состава. Выбор технологических баз для установки заготовок. Выбор технологических баз — это ответственный этап проектирования технологического процесса обработки резанием. Выбор баз тесно связан с построением маршрута обработки заготовки.
При выборе баз нужно четко представлять общий (укрупненный) план обработки заготовки, который на последующих этапах подвергается дальнейшей детализации и уточнению. Исходными данными при выборе баз являются рабочий чертеж детали, чертеж заготовки, технические условия на изготовление детали и заготовки. В зависимости от сложности изготовляемой детали возможно несколько случаев базирования. 235 1. Заготовку базируют иа необработанные поверхности и при одной установке (за одиу операцию) производят ее полную обработку.
Случай характерен для простых деталей, обрабатываемых на автоматах, агрегатных станках, а также в приспособлениях— спутниках автоматических линий. 2. Заготовку базируют при выполнении основной части операций иа обработанные несменяемые поверхности. Подготовку этих поверхностей производят иа первых операциях технологического процесса с базированием на необработанные поверхности заготовки. Зтот случай характерен для более сложных деталей, обработка которых выполняется за несколько установок. 3.
Даииый случай аиалогичеи предыдущему, за исключением того, что перед последним этапом технологического процесса (отделочная обработка) принятые технологические базы подвергают повторной (отделочиой) обработке. Случай характерен для сложных деталей повышенной точпости. 4. Заготовку базируют на различные последовательно сменяемые обработанные поверхиости. Часть этих поверхностей обрабатывают с установкой заготовки иа необработанные базы, другую часть с установкой иа обработанные поверхности.
Выполнение отдельных операций обработки возможно 'с одновременным базированием на обработанные и необработанные поверхности. Этот случай (нежелательный) может встретиться при обработке деталей, к которым предъявляются особые требования. 5. В отличие от предыдущего даииый случай характерен повторной (миогократиой) обработкой последовательно сменяемых баз. Примером может служить предварительное и чистовое шлифование планки или диска иа магнитной плите с последовательным перевертываиием заготовки для обработки ее каждой стороны.
При выборе техиологических баз следует стремиться к более полному соблюдению прииципа совмещения баз. В этом случае погрешности базирования равны нулю и точность обработки повышается. При невозможности выдержать данный принцип (например, из-за недостаточной устойчивости установки при малых размерах измерительной базы) за технологическую базу принимают другую поверхность, стремясь уменьшить нежелательные последствия несовмещения баз. Выдерживание принципа постоянства баз способствует повышению точности взаимного положения поверхностей детали. Высокая точность по коицептричиости расположения поверхностей вращения обеспечивается путем использования на разных операциях обработки (или переходах) одной и той же технологической базы.