Разработка технологического процесса обработки детали

         Таблица 1.4 Исходные данные для определения коэффициента точности

 

      

         Коэффициент точности удовлетворяет условию К_Т>0,8 т.е. деталь технологична по точности.

    Рассчитаем  коэффициент шероховатости:  

                                        

,                                                  (1.8) 

     де  n_i – количество поверхностей с обозначением шероховатости;

           ш_i – значение шероховатости.

Таблица 1.5 Данные для определения коэффициента шероховатости

      

      
 
 

         Коэффициент шероховатости удовлетворяет  условию К_ш<0,32 т.е. деталь технологична по чистоте поверхности.

          _{Таким образом  деталь по качественному  и количественному  анализу является  вполне технологичной.}

4.   Выбор метода получения заготовки

     

     

    Сравним два метода получения заготовки  штамповку на молотах и штамповки  на кривошипном горячештамповочном прессе в открытых штампах с формированием центрального отверстия. Штамповки на молотах выполняются из катанной заготовки за один переход. Поковки получают без центрального отверстия. Масса заготовки – 8,5кг. Класс точности Т5 по ГОСТ 7505-89.

      Штамповка на кривошипных прессах в 2…3 раза производительнее штамповки на молотах, припуски и допуски уменьшаются на 20…30%, расход металла на поковки – на 10-15%. Масса заготовки – 7,5 кг. Класс точности Т4 по ГОСТ 7505-89.

    Экономическое обоснование выбора  заготовки  определяется по стоимости.

    Произведем  сопоставление и выбор варианта технологического процесса при различных  способах  получения заготовки.

     Стоимость заготовки определяется по формуле: 

    Sзаг.= (Si/1000∙Q∙Кт∙Кс∙Кв∙Км∙Кп) - (Q - q)∙Sотх/1000,  

где Si—базовая стоимость 1-ой тонны заготовок,20 млн. руб; Кт, Кс, Кв, Км, Кп—коэффициенты ,зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объема производства заготовок. Q – масса заготовки, Q = 8 кг; q – масса готовой детали, q = 6,5 кг, S_отх – стоимость 1 т отходов, S_отх = 3,73 млн. руб;Кт = 1,0 [1,стр.74];  Кс = 0,78 [1,таб.4,17];

Кв = 1,0 [1,таб.4,17];Км = 1,21 [1,стр.74];Кп = 1,0 [1,cтр.74].

     Стоимость заготовки по первому варианту:

                     

     Sзаг.б. = (20/1000∙8,5∙1,0∙0,78∙1,0∙1,21∙1,0) - (8,5 - 6,5)∙3,73/1000=

     = 90455 руб. 

     Стоимость заготовки по второму варианту:                

     Sзаг.п. = (20/1000∙7,5∙1,0∙0,78∙1,0∙1,21∙1,0) - (7,5 – 6,5)∙ 3,73/1000 = =83789 руб. 

     Годовой экономический эффект:

        

            Эз = (Sзаг б  - Sзаг п)∙Nг;

            Эз = (90455 - 83789)∙4500 = 30000000 руб. 

   1.5 Анализ базового варианта технологического процесса 

     Предметом анализа является технологический процесс изготовления муфты из стальной штампованной заготовки. Производство среднесерийное. Годовой объем выпуска – 4500 шт. Технологический процесс  состоит из девяти операций механической обработки: 

     030 – Токарная на станке модели  1Е365БП;

     040 – Токарная на станке модели  16Д20;

     055 - Протяжная на станке модели 7А545;

     075 -Токарная на станке модели  16Д20;

     085 – Токарная на станке модели  16Д20;

     095- Координатно-расточная на станке модели 2Е450АФ30;

     105 – Сверлильная на станке модели  2А554;

     120- Круглошлифовальная на станке модели 3М152МВФ2;

     130 – Координатно-расточная на станке модели 2Е450АФ30;

     

     

     Шероховатость поверхностей на различных стадиях  обработки данной детали характеризуется  следующими показателями: среднее арифметическое отклонение профиля Ra после точения составляет 12,5, 6,3 и 1,6 мкм, после шлифования – 0,8 мкм, после протягивания шлицевого отверстия паза – 1,6 мкм.

     Принятую  в данном варианте технологического процесса общую последовательность обработки следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали. Метод получения заготовки соответствует принятому типу производства; он более подробно рассмотрен в п. 1.4. 

Таблица - Технологические  возможности применяемого борудования.

 
 

Таблица -  Характеристика возраста, стоимости, сложности, произво-дительности и степени использования применяемого  оборудования

 

     Анализ  приведенных в них сведений показывает, что станки, используемые на всех операциях  по габаритным размерам обрабатываемой заготовки, достигаемой точности и шероховатости поверхностей соответствуют требуемым условиям обработки данной детали. Все станки, находящиеся на указанных операциях, являются относительно недорогими, однако многие из них уже износились и требуют замены на новые с целью сохранения требуемого качества обработки.

     

     Для обработки детали на операции 085 и   применяется токарно-винторезный станок модели 16Д20. На данной операции точатся наружные диаметры , канавка и фаска детали . В результате замены станков на более производительный станок с ЧПУ загрузка этого станка будет также невелика, поэтому все станки, применяемые для обработки данной детали, необходимо догрузить обработкой других деталей до среднего коэффициента загрузки не менее 0,6…0,7. Это может быть обеспечено при соответствующем подборе обрабатываемых деталей благодаря достаточно широким технологическим возможностям данного оборудования. Запуск деталей в производство следует производить партиями.

     Для увеличение производительности предлагается заменить его на станок с ЧПУ 16Д20Ф3. 

     Также, из-за изменение метода получения заготовки, на операции 030 отпадает необходимость в выполнении следующих операций – центровании отверстия, сверления и рассверливании. Данные операции не понадобятся, т.к в заготовке будет выштамповано отверстие и его надо будет только расточить.

     

       Для повышения производительности  следует автоматизировать процесс загрузки-разгрузки станков и межоперационный транспорт обрабатываемых деталей.

     В технологическом процессе применяется  стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него, а также твердосплавные режущие материалы и абразивные  круги. Режимы резания достаточно высокие, обработка ведется с применением СОЖ, что позволяет вести ее с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента. На всех операциях используются прогрессивные методы настройки на размер.

     В рассматриваемом технологическом  процессе применена специализированная вспомогательная оснастка. Время, необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном, сравнительно невелико. Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить, если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями. Крепление инструментов, их установка и смена не сложны. Таким образом, вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.

     В технологическом процессе применены  быстродействующие измерительные инструменты (универсальные и специальные). Точность измерения достаточно высокая (погрешность измерения не превышает 30% допуска на размер). Оснащенность измерительными средствами операций обработки хорошая. Дополнительных мероприятий по совершенствованию оснащения операций измерительными инструментами на требуется.