Проектирование маршрута технологического процесса механической обработки заданной детали

 

     Анализ  технологичности конструкции детали по соответствию возможности выполнения принципа постоянства баз представлен в табл.2.3

Таблица 2.3

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Определение типа  и организационной  формы производства. 

     Ориентировочно  тип производства можно определить по табл.3.1.

Таблица 3.1.

 

     Тип производства можно установить по коэффициенту серийности (Кс) 

     Кс= tв / Tшт ср 

     где tв – такт выпуска;

     Tшт ср – среднее штучное время. 

     Величина  такта выпуска (tв) деталей рассчитывается по формуле: 

     tв = Fд 60 / N 

     где Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования (2070 час/ смену);

     N – годовая программа выпуска деталей.

     tв= 2070*60 / 2500=49,68

          Кс= 49,68/3,5= 14,19 

     Обычно  считается, что коэффициент серийности определяет количество различных операций по обработке детали, закрепленных за одним станком в течении года: для массового производства Кс = 1…2, для крупносерийного Кс = 2…10, для среднесерийного Кс = 10…20, для мелкосерийного и индивидуального Кс > 20.

     Т.к  Кс =14,19 наше производство является среднесерийным.

     Среднесерийное  производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых  периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом  выпуска, чем в единичном производстве. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

     Характерные признаки среднесерийного производства. 
Повторяемость партий – Периодическая.

     Технологическое оборудование - Универсальное, частично специализированное и специальное.

     Приспособления - Специальные переналаживаемые.

     Режущий инструмент - Универсальный и специальный.

     Измерительный инструмент - Универсальный и специальный.

     Настройка станка - Станки настроенные.

     Размещение  технологического оборудования - По ходу технологических процессов.

     Форма исходной заготовки - Приближенной к  форме готовой детали.

4. Выбор способа  получения заготовки. 

 

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     Такт  выпуска: r=60*Fg*K/N

     Fg – эффективный годовой фонд рабочего времени оборудования при заданном количестве рабочих смен, ч.

     N – годовая программа выпуска изделий, шт.

     K – нормативный коэффициент загрузки оборудования, 0,82…0,96 ~ 0,9

     r=60*2070*0,9/2500=44,712=45 мин.

     После получения чертежа детали и технических  условий на ее изготовление, необходимо привести данные о материале детали по химическому составу и свести их в таблицу 4.1. и 4.2.

     Деталь изготавливается из стали 20.

     Химический  состав стали 20

     Содержание  элементов в % 

Таблица 4.1

 
 

      Механические  свойства при Т=20oС стали 20

Таблица 4.2

 

 Твердость после отжига - HB 10 -1 = 163   МПа

Твердость калиброванного нагартованного - HB 10 -1 = 207   МПа

     В среднесерийном, крупносерийном и массовом производстве заготовки обычно получают ковкой, штамповкой, электровысадкой и т.д., приближая форму заготовки к готовой детали.

     Выбор метода получения исходной заготовки определяется типом

производства, экономическими факторами и техническими возможностями

производства.

     При значительных программах выпуска затраты  на получение исходной заготовки возрастают, но при этом уменьшаются затраты на механическую обработку и увеличивается коэффициент использования материала.

     Экономическое обоснование выбора метода получения  исходной заготовки может осуществляться по различным методикам. Но в любом случае следует определить величину коэффициента использования материала заготовки по формуле:

     К им = Мд/Мз 

     где Мд- масса детали;

     Мз -масса заготовки 

V=3,14*7,5²/4*21=927,28см³

m_з=927,28*0,00785=7,28кг

V₁=3,14*5,8²/4*8=211 см³

V₂=3,14*7,4/4*13=558,8 см³

211+558,8=768,8

m_д=768,8*0,00785=6,04кг

К им=6,04/7,28=0,83

     В качестве метода получения заготовки  выбираем горячую штамповку.

     Величина  коэффициента использования материала  заготовки:

     К им = 0,65…0,85

5. Выбор маршрута  механической обработки. 

    Для того чтобы выбрать маршрут обрабатываемого  изделия необходимо провести анализ базового или типового технологического процесса обработки аналогичных изделий.

    Анализ  базового (существующего) и (или) типового технологического процесса проводится с целью определения его несовершенных  позиций ("узких мест") и разработки мероприятий по совершенствованию (в области снижения себестоимости производства повышения производительности, стойкости инструмента и т.д.) При этом требуется оценить:

    -    экономическую эффективность принятого  решения по выбору метода получения  исходной заготовки;

    -  рациональность выбора (черновых  и чистовых) баз и мест закрепления;

    - эффективность решения по выбору  последовательности технологических  операций и методов обработки;

    -  возможность использования более  совершенного технологического 
оборудования и оснастки;

    -   возможность использования последних  достижений науки и техники;

    В результате проведенного критического анализа базового и (или) типового технологического процессов намечаем пути возможных  изменений и предложить мероприятия  по повышению производительности и снижению себестоимости производства изделий.