124090 (689818), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Конструкция крышки и ее закрепление на корпусе редуктора обеспечивает надежную работу механизма в целом, вследствие обеспечения точности зацепления цилиндрических передач, посредством установки и базирования крышки на корпус по поверхности № 5 и двум отверстиям под штифты поверхность № 26.
Рис. 2.1
2.2 Выбор заготовки. Разработка конструкции заготовки
Деталь крышка изготавливается из чугуна марки СЧ 21-40 ГОСТ 1412-70 методом литья, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. В крышке имеются два отверстия, требующие высокоточной обработки и взаимного расположения, так как от их точности зависит работа цилиндрических передач и всего механизма в целом.
В остальном деталь технологична и довольно проста по конструкции, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки.
Расположение крепежных отверстий допускает использовать многоинструментальную обработку, что позволяет применять агрегатные многоинструментальные станки. Размеры и формы поверхностей позволяют вести обработку стандартным инструментом. В целом изготовление крышки можно вести на оборудовании нормальной точности, а также используя стандартные измерительные инструменты для проведения контроля крышки.
Разработку заготовки выполним по [2]
Полученные размеры сводим в таблицу.
Таблица 2.1. Размеры отливки
Размер детали, мм | Припуск на сторону, мм | Размер отливки, мм | Отклонения, мм |
R 125 | 3 | R 122 | ±1 |
R 107,5 | 3 | R 104 | ±0,7 |
R 65 | 3 | R 62 | ±0,7 |
440 | 2 | 444 | ±1,3 |
70 | 2 | 72 | ±0,7 |
32 | 2 | 34 | ±0,5 |
12 | 1 | 13 | ±0,5 |
410 | 2 | 412 | ±1,3 |
2.3 Определение типа производства
Тип производства зависит от годовой программы выпуска N= 400 000 деталей в год и от ее массы. В связи с вышеперечисленными факторами производство данной детали является массовым. И для этого типа производства характерна поточная форма организации технологического процесса.
Такт выпуска изделия рассчитывается по формуле:
tв= , (2.1)
где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.
tв= = 0,9
Согласно полученным данным тип производства является крупносерийным.
2.4 Проектирование заготовки
Изучив конфигурацию детали, можно сделать вывод, что наиболее подходящими методами изготовления заготовок в данном случае являются:
литье в песчаные формы;
литье под давлением.
При расчете предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.
а) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья в песчаные формы:
масса заготовки, кг,
масса готовой детали, кг.
коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, выбираются по таблицам.
Q=280 кг
Сi=16785 р/тонна - базовая стоимость 1 т заготовок.
Кс=0,77
Кв=1,14
Кт=1,0
Км=1,13
Кп=1
Sотх=1017 р/тонна
S шт= =4651 рубль.
б) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья под давлением:
Sзаг=М+Со, з.
М - затраты на материал заготовки.
М=QS - (Q - q) •Sотх/1000
М=280*22,345- (280-270) 1,017= 6246 руб.
S=22,345 р/кг,
Sотх= 1017 р/т,
СПЗ=5445 р/ч. - резка заготовок дисковыми пилами,
С03= ,
С03= руб.
Sзаг=6246+46=6292 руб.
Таким образом, получение заготовки методом литья в песчаные формы обеспечивает меньшую себестоимость, поэтому выбираем этот метод.
2.5 Выбор технологических баз
При выборе технологических баз учитывалось то, что деталь является корпусной и изготовление ведется на агрегатных станках. Поэтому в качестве черновых технологических баз используются:
направляющая база - поверхность № 20.
установочная база - поверхности № 2 и № 5, предотвращающие поворот детали. Точность данной схемы базирования осуществляется путем предварительной ориентации детали специальным подводным приспособлением, обеспечивающим точность расположения детали.
В качестве чистовой установочной базы используется поверхность № 5, являющаяся основной конструкторской базой, направляющая база № 19, являющаяся вспомогательной конструкторской базой.
Теоретическая схема базирования представлена на плане обработки и представляет собой схему расположения на технологических базах заготовки точек, символизирующих позиционные связи заготовки с принятой схемой координат станочного приспособления.
Заготовка обрабатывается на фрезерном станке и автоматической линии, установочной базой на первой операции служит поверхность 2, а затем 5.
На автоматической линии заготовка устанавливается на конвейере, перемещающемся от одной обрабатывающей головки к другой.
При обработке на автоматической линии установочной базой является поверхность 5.
Технологический процесс изготовления крышки корпуса построен таким образом, что принцип постоянства баз выполняется.
2.6 Технологический маршрут и план изготовления детали
При составлении технологического маршрута учитывался материал, вид обрабатываемой поверхности, точности ее размеров и положение относительно других поверхностей. Так как в качестве материала крышки используется чугун, при составлении маршрута обработки по возможности учитываем характерные свойства данного материала.
Выбранные маршруты обработки каждой поверхности представлены в таблице 2.2.
Структура и содержание технологического процесса обработки резанием заготовки корпусной детали зависит от ее конструктивного исполнения, геометрической формы, размеров, массы, вида заготовки, сложности предъявляемых технологических требований и характера производства. Несмотря на многообразие этих факторов, в разработке и построении техпроцесса обработки резанием имеются общие закономерности. Для различных корпусных деталей техпроцесс включает следующие основные этапы:
1. Черновая и чистовая обработка торцовых и цилиндрических поверхностей, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.
2. Обработка остальных наружных поверхностей.
3. Черновая обработка отверстий под крепежные винты.
4. Отделочная обработка или высокоточная обработка основных конструкторских баз.
5. Контроль точности обработанных поверхностей детали и самой детали.
При формировании технологического маршрута изготовления детали в поточном производстве необходимо учесть следующее:
Операции строятся по принципу концентрации переходов, обработка ведется на агрегатных станках;
Черновые и чистовые технологические переходы не объединяем на одной позиции, исключение - случаи, когда для требуемой точности необходимо при одной установке выполнить черновую и чистовую обработку базовых поверхностей;
Для обеспечения нормальной работы инструментов необходимо в пределах каждой позиции комплектовать однотипные переходы, добиваясь одновременной работы и наименьшей разницы в продолжительности работы.
Таблица 2.2. Маршрут обработки крышки редуктора
№ операции и наименование | Наименование оборудования | № и наименование позиции | № обрабатываемых поверхностей | Точность (IT) | Ra, мкм |
00 Заготовительная | - | - | - | - | 160 |
010 Фрезерная | Вертикально-фрезерный станок 6550Ф3 | I. Загрузить / разгрузить | - | - | - |
II. Фрезерование плоскости | 2 | - | 6,3 | ||
III. Переустановка, фрезерование плоскости | 5 | 11 | 6,3 | ||
020 Сверлильная | Радиально - сверлильный станок 2М58-1 | I. Загрузка/разгрузка | - | - | - |
II. Сверление | 26 | 10 | 6,3 | ||
030 Шлифовальная | Плоскошлифовальный станок | I. Загрузить/разгрузить | |||
II. Шлифование плоскости | 5 | 6 | 1,25 | ||
040 Комбинированная | Автоматическая линия | I. Загрузить/разгрузить | - | - | - |
II. Фрезерование Растачивание | 6,7 9,10,12 | - | - | ||
III. Сверление | 22,23,24 | 11 | 12,5 | ||
IV. Нарезание резьбы | 23,24 | 11 | 12,5 | ||
V. Сверление Нарезание резьбы | 27 27 | 8 | 6,3 | ||
050 | Моечная | Специальная моечная машина | |||
060 | Контрольная | Контроль согласно чертежу детали |
Используя принятые технологические переходы на каждую поверхность и технологические базы, принятые выше, разрабатываем план изготовления детали.
План изготовления крышки представлен на чертеже № 3.
2.7 Расчет припусков операционных размеров
Расчётно-аналитическим методом определим припуски на поверхность 5 (установочная плоскость), являющуюся наиболее точной.
Качество поверхности после литья в песчаную форму по прил.4 [11]:
Rz = 60 мкм, h = 150 мкм.
Качество поверхности после механической обработки по данным прил.4 [11] следующие:
Фрезерование черновое Rz = 50 мкм, h = 60 мкм;
Фрезерование чистовое Rz = 10 мкм, h = 15 мкм;
Шлифование Rz = 3,2 мкм, h = 4 мкм;
Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле
, мм (2.1)
где - коэффициент уточнения (по табл.22 [4]);
i-1 - суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции;