125592 (593135), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

8. Рассчитать и спроектировать режущий инструмент для токарной операции;

9. Провести линейную оптимизацию режимов резания на токарной операции.

2. Определение типа производства. Выбор и проектирование заготовки

Задача данного раздела - в зависимости от детали и годового объема выпуска определить тип производства и на его базе выбрать оптимальную стратегию разработки технологического процесса

2.1 Определение типа производства

Тип производства определяем с учетом годовой программы, массы детали и качественной оценки трудоемкости ее изготовления. По трудоемкости данную деталь можно отнести к деталям средней трудоемкости.

Определим массу детали по формуле:

, кг (2.1)

где ρ - плотность материала, для стали 45Л, принимаем ρ = 0,00785 кг/см³; V - объем детали, см³

Объем детали определяем как алгебраическую сумму объемов тел за вычетом полых цилиндрических составляющих и сегментов, входящих в конфигурацию детали:

Зная объем детали и плотность материала, из которого сделана деталь, определяем массу детали:

Тип производства зависит от годового объема выпуска деталей, ее массы и трудоемкости. По трудоемкости данную деталь можно отнести к деталям средней трудоемкости, поэтому при годовой программе выпуска N = 15000 дет /год и массе детали m =9,8 кг по [2] стр.16а принимаем тип производства - среднесерийное.

2.2 Выбор стратегии разработки технологического процесса

Задача данного подраздела - в зависимости от типа производства выбрать оптимальную стратегию разработки технологического процесса - принципиальных подход к определению его составляющих (показателей ТП), способствующей обеспечению заданного выпуска деталей заданного качества с наименьшими затратами.

При разработке оптимальной стратегии ТП будем придерживаться рекомендаций [3].

1. В области организации технологического процесса:

Вид стратегии - последовательная, в отдельных случаях циклическая; линейная, в отдельных случаях разветвленная; жесткая, в отдельных случаях адаптивная;

Форма организации технологического процесса - переменно-поточная форма организации технологического процесса;

Повторяемость изделий - периодически повторяющиеся партии;

2. Метод получения заготовки:

Оптимальный вариант получения заготовки - сварная конструкция или литье в земляные формы;

Выбор последовательности обработки - по таблицам с учетом коэффициентов удельных затрат;

Припуск на обработку - незначительный;

Метод определения припусков - расчетно-аналитический, решением операционных размерных цепей;

3. В области разработки технологического процесса:

Степень унификации ТП - разработка технологического процесса на базе типового ТП;

Степень детализации разработки ТП - маршрутный или маршрутно-операционный технологический процесс;

Принцип формирования маршрута - концентрация операций и совмещение по возможности переходов;

Обеспечение точности - работа на настроенном оборудование, с частичным применением активного контроля;

Базирование - с соблюдением принципа постоянства баз и по возможности принципа единства баз на последующих операциях технологического процесса;

4. В области выбора средств технологического оснащения (СТО):

Оборудование - универсальное, в том числе с ЧПУ, специальное, специализированные;

Приспособления - универсальные, стандартные, нормализованные, специализированное;

Режущие инструменты - стандартные, нормализованные, специальные;

Средства контроля - универсальные, специальные;

5. В области проектирования технологических операций:

Содержание операций - одновременная обработка нескольких поверхностей исходя из возможностей оборудования;

Загрузка оборудования - периодическая смена детали на станках, коэффициент закрепления операций от 10 до 20;

Расстановка оборудования - по группам станков, предметно замкнутые участки;

Настройка станков - по измерительным инструментам и приборам или работа без предварительной настройки по промерам.

6. В области нормирования технологического процесса:

Определение режимов резания - по общемашиностроительным нормативам и эмпирическим формулам;

Нормирование - детальное пооперационное;

Квалификация рабочих - средняя;

Технологическая документация - маршрутно-операционные карты.

Принятой стратегией будем руководствоваться при разработке технологического процесса изготовления крышки, разделы 3-6.

2.3 Выбор и проектирование заготовки

Задача данного подраздела - выбрать методы получения заготовки и обработки поверхностей, обеспечивающих минимум суммарных затрат на получение заготовки и ее обработку.

2.3.1 Выбор метода получения заготовки

Учитывая конструкцию изготавливаемой крышки и материал заготовки - сталь 45Л ГОСТ 977-75, можно предложить два основных альтернативных метода получения заготовки:

1. Литье в земляные формы;

2. Сварная конструкция.

1. Литье в земляные формы

По таблице 9 приложение 1 ГОСТ 26645-85 при выбранном методе литья и наибольшем габаритном размере отливки в диапазоне от 100 до 250 определяем класс размерной точности отливки в диапазоне 8-13т. Учитывая, что данная отливка относится к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства, принимаем 10 класс размерной точности отливки.

По таблице 10 приложение 2 ГОСТ 26645-85 при отношении наименьшего размера элемента отливки к наибольшему 0,5 определяем степень коробления элементов отливок в диапазоне 3-6. Окончательно для отливки из стали принимаем 5-ую степень коробления.

По таблице 11 приложение 3 ГОСТ 26645-85 при выбранном методе литья и наибольшем габаритном размере отливки в диапазоне от 100 до 250 определяем степень точности поверхностей отливок в диапазоне 10-17. Учитывая, что данная отливка относится к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства, принимаем 12 степень точности поверхностей отливки.

По таблице 12 приложение 4 ГОСТ 26645-85 определяем значение шероховатости поверхностей отливок в зависимости от степени точности поверхностей отливки. Степень точности поверхностей отливки-12 соответствует значению шероховатости поверхностей отливки Ra не более 25 мкм.

По таблице 13 приложение 5 ГОСТ 26645-85 при выбранном методе литья и наибольшем габаритном размере отливки в диапазоне от 100 до 250 определяем класс точности массы отливки в диапазоне 7т-14. Учитывая, что данная отливка относится к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства, принимаем 10 класс точности массы отливки. По таблице 14 приложение 6 ГОСТ 26645-85 в зависимости от степени точности поверхности отливки определяем ряд припусков на обработку отливки в диапазоне 5-8, окончательно принимаем 5 ряд припусков на обработку отливки. По таблице 6 ГОСТ 26645-85 в зависимости от вида окончательной обработки поверхности, общего допуска элемента поверхности и ряда припуска отливок назначаем припуск на сторону для каждой из обрабатываемых поверхностей отливки. Допуски размеров отливок назначаем по таблице 1 ГОСТ 26645-85 в зависимости от класса точности отливки. Далее произведем расчет размеров заготовки и сведем его результаты в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Допуски и припуски на размеры отливки

Размер детали, мм	Поверхн-ти, на которые назначается припуск	Допуск на размер отливки, мм	Припуск, мм	Расчет размера от - ливки	Окончатель-ный размер
150	12	3,2	4,6	150- (2 4,6)	140,8±1,6
40	13	2,2	3,4	40- (2 3,4)	33,2±1,1
30	5,6	2,2	3,2	30+3,2+2,4	35,6±1,1
6	1	1,6	2,4	6+2,4	8,4±0,8
15	4	1,8	2,7	15+2,7	17,7±0,9
108	7	3,2	-	-	108±1,6
162	8	3,6	-	-	162±1,8
120	14	3,2	-	-	120±1,6
110	15	3,2	-	-	110±1,6
50	16	2,4	-	-	50±1,2
180	9	3,6	-	-	180±1,6
18	2	1,8	-	18+2,4	20,4±0,9
95	1,4	2,8	-	95+2,4+2,7	100,1±1,4
Остальные требования по ГОСТ 26645-85

Литейные радиусы закруглений принимаем 2 мм, уклоны 2º по ГОСТ 26645-85. Точность отливки получаемой литьем в земляные формы 10-5-12-10.

Для проведения в дальнейшем технико-экономического обоснования выбора заготовки необходимо определить коэффициент использования материала для данного метода литья.

Коэффициент использования материала определим по формуле:

К_и1=q/Q (2.2)

где q - масса детали, q = 9,8 кг (см. п.2.1 1);

Q - масса заготовки

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов тел за вычетом полых цилиндрических составляющих и сегментов, входящих в конфигурацию заготовки:

Зная объем детали и плотность материала, определяем массу заготовки:

Подставив полученные значения масс детали и заготовки в формулу 2.2., получим коэффициент использования материала для литья в земляные формы: К_и1=12,8/9,8=0,76.

Сварная конструкция.

Схема комбинированной сварной конструкции заготовки, представленная на рис.2.1., является не чем иным как совокупностью нескольких отдельных заготовок, полученных различными методами и соединенных между собой по средством сварки. Сварная конструкция состоит из: фланца 1 (литье), трубы 2 (прокат), фланца 3.

Схема комбинированной сварной конструкции

Рис.2.1

Коэффициент использования материала для сварно-литых конструкций К_и2 составляет 0,85 (согласно рекомендаций [6]). Отсюда по формуле (2.2) определяем массу сварно-литой заготовки: Q =q/ К_и2=9.8/0.85=11.53 кг.

Таким образом, коэффициент использования материала у сварно-литой заготовки несколько выше, чем отливки полученной литьем в земляные формы. Однако, для окончательного решения по выбору метода получения заготовки, следует провести сравнительный экономический анализ по технологической себестоимости.

2.3.2 Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки

Оценку эффективности различных вариантов получения заготовок чаще всего проводят по двум показателям [6]:

а) коэффициенту использования материала заготовки (см. формулу 2.2)

б) технологической себестоимости изготовления детали. Сюда включаются только те статьи затрат, величины которых изменяются при переходе одного варианта к другому.

На стадии проектирования технологических процессов оптимальный вариант заготовки, если известны массы заготовки и детали, можно определить путем сравнения технологической себестоимости изготовления детали, рассчитанной по формуле:

С_т = С_заг·Q + С_мех (Q-q) - С_отх (Q-q) (2.3)

где С_заг -стоимость одного кг. заготовки, руб/кг;

С_мех - стоимость механической обработки, отнесенная к одному кг. срезаемой стружки, руб/кг;

Характеристики

Список файлов ВКР