Технологический процесс

где Б_СР – средний класс шероховатости.

      Средний класс шероховатости определяется по формуле: 

                                         Б_ср = ,                                (1.5) 

где 1,2,3…14 – класс шероховатости;

        n₁…n₁₄ – количество поверхностей соответствующего класса шероховатости;

       Σn_i – общее количество поверхностей. 

                                               Б_ср = = 3,8 

                                                       К_ш = = 0,26 

      Так как К_Ш > 0,16, то изделие является технологичным. 

      1.3 Определение типа производства  и его характеристика 

      Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций (К_ЗО) Предварительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле: 

                                        К_зо = ,                                               (1.6) 

              

где F_д – действительный годовой фонд времени работы               оборудования, при односменной работе, F_Д = 1923 ч.;

       N – годовой объем выпуска деталей, N = 1000 шт;

      T_{шт(шт-к)} - среднее штучное время, T_шт = 4,6 мин;

       k_y - коэффициент ужесточения заводских норм, k_y = 0,8.

Тогда: 

К_зо = = 31 

      Так как  К_зо = 31,  а   20 < 31 < 40, следовательно производство мелкосерийное.

      В зависимости от полученного типа производства определяем величину производственной партии: 

                                                       n_g =   ,                                                 (1.7) 

где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей, а = 30 дней;

      Ф_р.д. - число рабочих дней в году, Ф_РД = 253 дня.

Следовательно: 

n_g = ≈ 120 шт. 

      Мелкосерийное производство характеризуется выпуском одинаковой продукции в небольших  масштабах – партиями. Рабочие  места специализируются на выполнении нескольких операций, для осуществления  которых проводят переналадку оборудования. В данном производстве применяются  специальные и универсальные  средства технологического оснащения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Технологический  раздел 

2.1 Выбор  вида и метода получения заготовки.

Экономическое обоснование выбора заготовки 
 

      Заготовкой  для данной детали служит прокат, в соответствии с рисунком 2.1. Заготовки из проката применяют в единичном и серийном производствах. Прокат применяют для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров ступеней, а также для изготовления стаканов диаметром 50мм, втулок диаметром до 25 мм, зубчатых колёс диаметром до 50 мм, фланцев и т. п. Прокат выбранного профиля резкой превращаем в штучные заготовки, из которых последующей механической обработкой изготавливаем детали. Совершенство заготовки определяется близостью выбранного профиля проката поперечному сечению детали.  

      

 

      Рисунок 2.1 — Эскиз заготовки 

     Для определения массы заготовки  разбиваем её на элементарные фигуры и определяем объём каждой фигуры. Массу заготовки определям по формуле: 

                                                m_заг = V_заг * r,                                             (2.1)

где V_заг – объем заготовки, м³;

       r – плотность материала заготовки, p = 7,5 г/см³.

      Определяем  объём заготовки по формуле: 

                                                      V_заг.= ^,                                       (2.2) 

где D – диаметр заготовки, D = 45 мм;

      ℓ – длина заготовки, ℓ = 68 мм.

      Тогда: 

                                        V_заг.= * 6,8 = 108 см³ 

                       m_заг =  108 * 7,5 = 510 г ( m_заг= 0,5 кг)                    

      Коэффициент использования материала рассчитывается по формуле:  

                                                          К_им = ,                                                (2.3) 

где m_д – масса детали, m_д = 0,16 кг;

      m_з – масса заготовки, m_з = 0,5 кг. 

                                                       К_им = = 0,32

      Низкое  значение коэффициента использования  материала свидетельствует о  нерациональном его использовании, однако использование других методов  получения заготовок в условиях мелкосерийного производства для данной детали будет экономически нецелесообразно. Основные потери металла связаны с получением наружных и внутренних поверхностей вращения.

      Затраты на заготовку определяются по формуле: 

                                               М = Q * S -  ,                                 (2.4) 

где Q – масса заготовки, Q= 0,5 кг;

       S – базовая стоимость 1 тонны заготовок, S= 5232000 руб;

       q – масса готовой детали, q= 0,16 кг;

       S_отх – цена одной тонны отходов, S_отх= 523200 руб. 

                             M= 0,5*5232 - ((0,5-0,16)*523,2) = 2438 руб.

2.2 Разработка  проектируемого технологического  процесса 

2.2.1 Анализ  базового проектируемого технологического  процесса 

        В соответствии с типом производства и направлениями совершенствования производства в отрасли и на базовом предприятии производим некоторые изменения в базовом технологическом процессе.

      В базовом технологическом процессе производим замену двух токарных станков модели 16К20, в операциях 015 и 025, на один токарный станок с оперативной системой управления модели 16К20Т1, т. к. возможно осуществить обработку наружных и внутренних поверхностей вращения на одном станке, за один установ, тем самым сокращается количество операций, количество единиц оборудования и увеличивается точность обработки.

      Сравнительная характеристика по операциям и применяемому оборудованию базового и проектируемого технологических процессов приведена  в таблице 2.1. 

Таблица 2.1 — Сравнительная таблица базового и проектируемого технологического процесса

        

2.2.2 Выбор  и обоснование технологических  баз 

     На  первой операции технологической базой  является наружная поверхность вращения. Эта база является черновой. Первая операция служит  для подготовки чистовых технологических баз для последующей обработки детали. В двух последующих операциях технологической базой является обработанная наружная поверхность вращения. В этом случае обеспечивается размерная точность и совмещение конструкторских и технологических баз. На последней сверлильной операции в качестве технологических баз используются внутренняя поверхность вращения и торец, и поэтому будет выдерживаться размерная точность. Данные по обоснованию технологических баз представлены в таблице 2.2. 

Таблица 2.2 – Обоснование технологических баз

        

2.2.3 Выбор  и обоснование технологической оснастки 

      Выбор оборудования осуществляется в соответствии с требуемой мощностью, подачей, габаритными размерами и частотой вращения шпинделя, на обработку детали.

      Данные  по выбору оборудования для изготовления детали приведены в таблице 2.3. 

Таблица 2.3 – Выбор оборудования