body (594198), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

1.2. Определение программы запуска и типа производства.

В зависимости от размеров производственной программы, характера производства и выпускаемой продукции, а так же технических и экономических условий осуществления производственного процесса различают три основных типа производства:

• единичное

• серийное

• массовое

Количественной характеристикой типа производства является коэффициент закрепления операций К_з.о., который представляет собой отношение числа различных операций, подлежащих выполнению в течении месяца, к числу рабочих мест. Математически эта зависимость выражается следующей формулой:

К_з.о. = О/Р (1.2.1)

где О – число различных операций, шт.

Р – число рабочих мест, шт.

По таблице типов производств определяем, что выпуск детали массой 4.5 кг и партией 2000 шт. соответствует среднесерийному производству. Годовую программу запуска определяем по формуле:

n_з = n_вып  (1+/100) шт, (1.2.2)

где n_вып = 200 шт. – заданная годовая программа,

 = 4 – коэффициент технологических потерь.

Подставив известные величины в формулу (1.2.2), получаем:

n_з = 2000(1+4/100) = 2012

1.3. Анализ технологичности конструкции детали.

Технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособляемость к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работы. Важное место среди требований к технико-экономическим показателям промышленных изделий занимают вопросы технологичности конструкции. Технологичность конструкции детали анализируется с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовителя.

По ГОСТ 14.205 – 83 технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособляемость к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ. К основным показателям качества изделия можно отнести безотказность функционирования, долговечность, точность сопряжений, уровень шума, безопасность, коэффициент полезного действия, удобство и простоту обслуживания, степень механизации и т.д.

1.3.1 Количественный метод оценки технологичности.

Для количественного метода оценки технологичности конструкции применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202 – 73. Произведем расчет по некоторым из этих показателей.

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

К_ц.э.= Q_у.э./Q_э (1.3.1)

где Q_у.э. = 7 шт. – число унифицированных элементов детали;

Q_э = 9 шт. – общее число конструктивных элементов.

Подставляя известные величины в формулу (1.3.1), получим:

К_ц.э. = 7/9 =0.78

При К_ц.э.> 0.6 деталь считается технологичной.

Деталь считается технологичной по точности если коэффициент точности обработки К_точ.  0.8. Этот коэффициент определяется по формуле:

К_точ. = 1 – 1/А_ср. (1.3.2)

где А_ср. – средний квалитет точности обработки, определяется как:

А_ср. = Аn_i / n_i (1.3.3)

где А – квалитет точности обработки;

n – число размеров соответствующих данному квалитету, шт.

Подставляя известные величины в формулу (1.3.3), получим:

А_ср = (66.3+2.5+145)/14 = 9.2

Подставляя известные величины в формулу (1.3.2), получим:

К_точ. = 1-1/9.2 = 0.89

При коэффициент К_точ > 0.8 деталь считается технологичной.

Определим технологичность по коэффициенту шероховатости, который должен стремиться к нулю:

К_ш = Q_ш.н./ Q_ш.о. (1.3.4)

где Q_ш.н. – число поверхностей с необоснованной шероховатостью, шт;

Q_ш.о. – общее число поверхностей подлежащих обработке, шт.

Так как Q_ш.н. = 0 то К_ш = 0 и следовательно деталь может считаться технологичной.

1.3.2 Качественный метод оценки технологичности.

Качественный метод оценки технологичности детали основан на практических рекомендациях. Анализируемая деталь типа рычаг имеет форму тавровой скобы, ограниченную плоскими и цилиндрическими поверхностями.

Подход, применяемый для достижения точности позиционирования инструмента и скобы в целом позволяет уйти от большого числа точно обрабатываемых поверхностей, что дает нам возможность использовать не особо точный способ производства заготовки. Все поверхности детали имеют правильную форму, легко получаемую при производстве заготовки. Все обрабатываемые поверхности – легко доступны для обработки; для данной формы заготовки базовые поверхности имеют удачную форму и расположение, что облегчает технологический процесс производства детали.

Большинство конструктивных элементов скобы можно заложить в форму заготовки, что уменьшает затраты на материал и экономит ресурсы при обработке. Так что в целом конструкцию детали можно считать технологичной. Ко всем обрабатываемым поверхностям обеспечен удобный подход режущих инструментов. Отсутствуют поверхности с необоснованно высокой точностью обработки. Все неответственные поверхности обрабатываются по 14-му квалитету. При обработке ответственных поверхностей соблюдается принцип единства баз, что снижает количество брака.

Проанализировав все вышеперечисленные факторы, будем считать деталь – технологичной.

1.4. Технико-экономичесике исследования приемли- мых методов получения заготовки.

1.4.1. Выбор и обоснование метода получения заготовки.

Учитывая, что деталь имеет простую форму, невысокие требования к чистоте поверхности, а так же, что тип производства – среднесерийный, первоначально принимаем метод получения заготовки – литье в песчано-глиняные формы.

1.4.2. Стоимостной анализ.

На основании анализа детали по чертежу, учебной и справочной литературы отбираем два способа получения отливки: литье в песчано-глинистые формы и литье в кокиль.

Чтобы окончательно убедиться в правильности выбранного метода получения заготовки, проведем стоимостной анализ двух видов заготовки. Численным критерием данного анализа является коэффициент использования материала, который определяется по формуле:

К_и.м. = m_д / m_з (1.4.1)

где m_д – масса детали, кг;

m_г – масса заготовки, кг;

Массу определяем по формуле:

m=V кг, (1.4.2)

где  - плотность материала детали,  = 7.3 г/см³;

V – объем детали, см³.

Определяем массу заготовки получаемой при литье в кокиль и при литье в песчано-глиняные формы. Разбив тело летали на простые геометрические фигуры определим ее объем:

V_з1 =   (90² - 80²)  32  13 +   (120² - 90²)  12  13 +   (40² - 20²)  45  13 = 192,568

Тогда масса заготовки₁ равна:

m_з1 =192586  7.3 = 1,405 кг.

Аналогично определяем объем и массу заготовки₂

V_з.2. = 194 мм³

m_з.2. = 194234  7.41011 = 1.461 кг

Из расчета хорошо видно, что коэффициент использования материала при заготовке получаемой при литье в кокиль выше. Подставляя известные величины в формулу (1.4.1) , получим:

К_и.м.1 = 1.281.405 = 0.91

К_и.м.2 = 1.281.461 = 0.84

Наглядно видно, что коэффициент использования материала при получении заготовки литьем в кокиль значительно выше.

Определим денежный эквивалент экономии материала. Для этого посчитаем разность масс двух видов заготовок:

m_з1 – m_з2 = 1.461 – 1.405 = 0.064 кг

Умножив полученную разность на стоимость одного килограмма материала (СЧ 15) и на годовую программу выпуска детали мы получим полную годовую экономию Э.

Э = 0.064  2012  0.62 = 88,9 гр

Проанализировав полученные результаты, мы видим, что литье в кокиль немного выгоднее литья в песчано-глиняные формы. А так, как литье в кокиль – более дорогой способ получения заготовок по сравнению с литьем в песчано-глиняные формы, а прибыль от производства заготовки не покроет подготовительных затрат на литье в кокиль, то принимаем метод получения заготовки – литье в песчано-глиняные формы.

1.5. Проектирование заготовки.

Припуски на обработку и допуски размеров на отливки определяются по ГОСТ 26645 – 85; из вышеупомянутого источника определяем, что деталь имеет следующие обозначения:

Класс размерной точности отливки – 9

Степень коробления элементов отливки – 2

Степень точности поверхностей отливки – 10

Класс точности массы - 7

Ряд припусков – 5.

В соответствие с этими обозначениями рассчитаем припуски на обработку и допуски размеров, которые занесем в таблицу (табл.1.3).

Таблица 1.3

Припуски и допуски на заготовку.

Точность отливки 8-2-10-7 ГОСТ 26645-85

Наружный радиус закруглений R = 34мм. Литейные уклоны 1 в сторону увеличения размеров отливки.

1.6. Проектирование технологического процесса обработки детали.

1.6.1. Разработка и обоснование маршрутного технологического процесса.

Проанализировав конструкцию детали на технологи-чность, определив тип производства и выбрав вид получения заготовки, разработаем маршрут механической обработки детали.

Так как при обработке большинства поверхностей базой будет служить наиболее удобная поверхность то, соответственно, первой обработаем ее, а так как у нас среднесерийное производство, и предлагается наличие станков с ЧПУ, то обработаем и поверхности для накидного винта (паз и опорную плоскость).

Заготовка устанавливается на цилиндрическую поверхность 35 и упирается торцем зажимается в тисках, в специальных губках, с выфрезерованным под цилиндрическую часть пазом, необходимой для более надежного удержания тавровой поверхности. Производится фрезерование торца цилиндрического прилива, опорной поверхности и направляющего паза с фасками шириной 12 мм и высотой 15 мм, на длину 25 мм с радиусом закругления R6 мм. Далее производим обработку на второй операции.

Зажимаем заготовку аналогичным образом и обрабатываем (фрезеруем концевой фрезой) второй торец цилиндрического прилива в размер 40 мм, базой служит поверхность обработанная на первой операции и торец опорной поверхности. На третей операции обрабатываем отверстие под подшипник в размер 25H7 на сверлильном станке с ЧПУ. Деталь базируется аналогично первой операции. На четвертой операции обрабатываем шейку шириной 12 мм. Базировку и зажим производим аналогично первой операции. На пятой операции сверлим отверстие диаметром 12 мм. Выдерживая межосевой размер, устанавливаем деталь на палец по поверхности 25H7 и зажимам тисками аналогично первой операции.

Технологический процесс изготовления детали имеет следующий вид:

005 Заготовительная

010 Контрольная

015 Вертикально-фрезерная с ЧПУ

020 Вертикально-фрезерная

025 Вертикально-сверлильная с ЧПУ

030 Горизонтально-фрезерная

035 Вертикально-сверлильная

040 Контрольная

Характеристики

Список файлов ВКР