Выбор типа производства и формы организации технологического процесса
Согласно ГОСТ 3.1108-74 для выбора типа производства необходимо рассчитать коэффициент закрепления операций, который равен отношению количества операций за последний месяц к количеству явочных мест
Кзо =å О/Ря
Но выбор типа производства по этой методике не представляется возможным в виду отсутствия информации о номенклатуре производства.
Для единичных технологических проектов может быть использован другой метод — расчет коэффициента загрузки оборудования (рассчитывается время необходимое для загрузки)
Коб = (tшт.ср*N)/(60*Fq*n*k), где
tшт.ср - средняя норма времени на операции (153, 8 мин)
N - годовая программа выпуска (500 шт.)
Fq - годовой действительный фонд времени (4000 часов)
n - коэффициент загрузки каждого рабочего места (0, 75)
k - количество рабочих мест (8)
В результате расчета Коб=0, 05, т.е. полученное значение соответствует мелкосерийному производству.
В промышленности используются две основные формы организации производства: поточная и групповая. Первое используется в крупносерийном и массовом производстве. В нашем способе целесообразно применить групповую форму организации.
Группирование станочного оборудования и рабочих мест производится либо по видам технологической обработки изделий, либо по виду технологических процессов. При втором способе группировки специализированные участки создаются по конструкторско-технологическому признаку.
В нашем случае воспользуемся группированием станочного оборудования по видам обработки. Он заключается в формировании участков станков одного наименования.
В результате группировки получается шесть участков: токарный, сверлильный, фрезерный, координатно-расточной, шлифовальный и участок термообработки.
Выбор и расчет припусков на обработку
Расчет припусков на обработку производится на основе аналитического метода. Учитывая форму заготовки и требования к качеству поверхности для расчета припуска выберем цилиндрическую поверхность.
Величины припусков Zшл. и Zток. рассчитываются, остальные выбираются.
Zi = Rz, i-1 + Ti-1 + Pi-1 + ei, где
Rz, i-1 - высота неровностей поверхности, оставшейся после выполнения предшествующего перехода.
Ti-1 - глубина дефектного слоя.
Pi-1 - пространственные отклонения,
рассчитываются как произведение удельной кривизны детали на ее длину,
ei - погрешности базирования и закрепления.
После токарной операции Rz=30, T=Rz.
Тогда для шлифования P = 0, 06 мкм/мм*247=14.82 мкм, e=40 мкм.
Zшл=30+30+14, 82+40=114.82 мкм.
Для горячекованных или штампованных заготовок
Rz+T=600 мкм. P=120, e=120. тогда
Zток=600+120+120=840 мкм.
Допуск на деталь по 14 квалитету Æ 247 dдет=1150 мкм.
Точность заготовки, полученной свободной ковкой, не нормируется;
примем для нее dзаг=1500 мкм.
На токарную операцию по 12 квалитету dток=400 мкм.
В результате суммарный минимальный припуск равен
Zmin=Zшл + dток + Zток = 115 + 400 + 840 = 1355 мкм.
максимальный припуск
Zmax = Zmin + dдет + dзаг = 1355 + 1150 + 1500 = 4005 мкм.
Общий номинальный припуск выберем
Zном = 3мм, что соответствует параметрам заготовок полученных свободной ковкой.
Выбор оборудования
Выбор металлорежущих станков для изготовления предложенной детали осуществлен с учетом следующих факторов:
- вид обработки;
- точность обрабатываемой поверхности;
- расположение обрабатываемой поверхности относительно технологических баз;
- габаритные размеры и масса заготовки;
- производительность операции;
- тип производства.
Оборудование Таблица 8.1
| № опер.
| Наимен.
операции
| Станок
| Основные технические характеристики
|
| 1, 2
| Токарная опер
| Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С5
| Макс. диаметр обрабатыв. детали....................400
Наибольшая длина продольного перемещения.900
Наибольшая длина поперечного перемещения 250
Диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин......................................12.5-2000
Наибольшая скорость продольной
подачи мм/мин.................................................1200
Диапазон скоростей подач мм/мин
- продольная подача...................................3-1200
- поперечная..............................................1.5-600
Дискретность перемещения, мм
- продольная подача.......................................0.01
- поперечная.................................................0.005
Мощность электродвигателя главного
движения, кВт......................................................10
Масса станка, кг..............................................4000
|
| 3
| Сверлильная
| Сверлильный станок с ЧПУ
2Р135Ф2
| Макс. диаметр сверления, мм..............................35
Макс. расстояние от торца шпинделя до
стола, мм............................................................600
Макс. ход стола, мм:
продольный (Х)..................................................560
поперечный (Y)..................................................360
Макс. ход револьверного суппорта
(Z, R), мм............................................................560
Кол-во скоростей шпинделя................................12
Пределы скоростей шпинделя, об/мин........32-1400
Кол-во рабочих подач.........................................18
Скорость перемещения стола, мм/мин......500-3800
Скорость перемещения суппорта, мм/мин..до 4000
|
| 4
| Фрезерная
| Фрезерный станок с ЧПУ
6Р13Ф3-01
| Размеры стола, мм:
длина................................................................1600
ширина..............................................................400
Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станка, мм................................500
Расстояние от торца шпинделя до
стола, мм.......................................................70-450
Наибольший. ход стола, мм:
продольный......................................................1000
поперечный........................................................400
Наибольший ход ползуна, мм.......................... 150
Вертикальный ход стола, мм.............................580
Диапазон скоростей вращения
шпинделя, об/мин........................................40-2000
Число скоростей..................................................18
Диапазон подач стола, салазок,
ползуна, мм/мин..........................................20-1200
Мощность главного привода, кВт.....................7.5
|
| 5
| Координатно-расточная
| Координатно-расточной станок
с ЧПУ 2Д132МФ2
| Размер рабочей поверхности стола
(длин х ширина), мм................................ 400 х700
Частота вращения шпинделя, об/мин........45-2000
Вылет шпинделя, мм......................................... 475
Макс диаметр сверления заготовки
из стали 40, мм................................................... 32
Точность, мм
отсчета координат................................... 0.001
установки координат.............................. 0.008
Подача, мм/мин
стола....................................................... 50 -220
салазок................................................... 50 -220
Система программного управления............2П32-3
Число одновременно управляемых координат....2
Габариты, мм........................................ 7000х4800
|
| 7, 8
| Шлифовальная
| Универсальный круглошлифовальный станок 3140
| Макс. диаметр детали, мм................................400
Макс. длина детали, мм..................................1000
Диаметр шлифования, мм
наружного.................................................. 8-400
внутреннего.............................................. 30-200
Макс. продольное перемещение стола, мм...... 920
Скорость вращения шпинделя передней
бабки, об/мин...............................................40-375
Скорость вращения шлифовального круга, об/мин
наружное шлифование................................1650
внутреннее шлифование..............................7000
Габариты..................................... 4480х2070х1675
|
Выбор режущих инструментов
Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности и шероховатости, обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости (замены) инструмента.
По возможности используются стандартные инструменты.
Выбранные инструменты сведены в таблицу 9.1
Режущие инструменты Таблица 9.1
| №
| Наименование переходов
| Наименование и обозначение режущего инструмента
| Марка режущего инструмента
| Примечания
|
| 1.
| Токарная обработка
| | | |
| 1.1.
| Сверлить отверстие Æ 28
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ 28, нормальной длины ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017
| Быстрорежущая сталь
| d=28
L=120
l0=80
|
| 1.2.
| Расточить отверстие Æ 30
| Расточной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 20874-75
| Сплав Т15К6
| j=50
H=20
B=20
L=140
|
| 1.3.
| Обточить деталь по контуру предварительно
| проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75
| Сплав Т5К10
| j=900
H=20
B=20
L=140
|
| 1.4.
| Обточить по контуру окончательно
| проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75
| Сплав Т15К6
| j=920
H=20
B=20
L=140
|
| 2.
| Токарная обработка
| | | |
| 2.1.
| Сверлить глубокое отверстие Æ 20
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ 20, длинное ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017
| Быстрорежущая сталь
| d=20
L=220
l0=180
|
| 2.2
| Обточить по контуру предварительно
| проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75
| Сплав Т5К10
| j=900
H=20
B=20
L=140
|
| 2.3.
| Обточить деталь по контуру окончательно
| проходной упорный резец из быстрорежущей стали ГОСТ 21115-75
| Сплав Т15К6
| j=920
H=20
B=20
L=140
|
| 2.4.
| Обточить канавку Æ 70, 99´ 2´ 1, 5´ 450
| Канавочный угловой резец из быстрорежущей стали ТУ2-035-588-77
| Сплав Т15К6
| j=450
H=20
B=20
L=140
|
| 2.5.
| Обточить канавку резьбовую Æ 170´ 10
| Канавочный наружный из быстрорежущей стали ТУ2-035-558-77
| Сплав Т15К6
| j=900
H=20
B=20
L=140
|
| 2.6.
| Обточить резьбу М175´ 2
| Резьбовой наружный резец с пластинами из быстрорежущей стали для наружной метрической резьбы ГОСТ-18885-73
| Сплав Т15К6
| H=20
B=20
L=100
|
| 3.
| Сверлильная обработка
| | | |
| 3.1.
| Сверлить последовательно два глубоких отверстия Æ 10´ 172
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ 10, длинное ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017
| Быстрорежущая сталь
| d=10
L=260
l0=220
|
| 3.2.
| Сверлить отверстие Æ 7´ 16
| Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ 7, нормальной длины ОСТ2 И20-2-80 035-2301-1017
| Быстрорежущая сталь
| d=7
L=100
l0=70
|
| 4.
| Фрезерная обработка
| | | |
| 4.1.
| Фрезеровать выступ
| Фреза концевая цельная с цилиндрическим хвостовиком с нормальными зубьями ГОСТ 17025-71
| Сплав Р6М5
| диаметр хвостовика 20
|
| 5.
| Координатно-расточная
| | | |
| 5.1.
| Расточить точное отверстие Æ 8´ 16
| Развертка машинная цельная быстрорежущая с коническим хвостовиком ОСТ2 И26-1-74 035-2363-1041
| Сплав Р6М5
| d=8
L=100
l0=70
|
| 7.
| Шлифовальная плоская
| | | |
| 7.1.
| Шлифовать торец
| Круг шлифовальный плоский с выточкой ПВ ГОСТ 2424-67
| Связка В
| H=70
D=200
d=30
|
| 8.
| Шлифовальная круглая
| | | |
| 8.1.
| Шлифовать Æ 77, 99´ 24, 98
| Круг шлифовальный плоский с выточкой ПВ ГОСТ 2424-67
| Связка В
| H=70
D=500
d=100
|
Выбор приспособлений
Выбор приспособлений осуществлялся по возможности из числа стандартных или из типовых конструкций станочных приспособлений.
Критерием выбора является вид механической обработки, точность обработки поверхности, габаритные размеры и масса заготовки, тип станка, расположение поверхности по отношению к технологическим базам.
Станочные приспособления
При выборе станочных приспособлений учитывались:
- вид механической обработки;
- модель станка;
- режущие инструменты;
- тип производства.
Станочные приспособления Таблица 10.1
| Операция
| Наименов. операции
| Наименов. приспособления
| Обозначен. приспособления
|
| 1, 2
| Токарная
| Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
| Патрон 7100-0063 П ГОСТ 2675-80
|
| 3
| Сверлильная
| Тиски станочные самоцентрирующиеся
| Тиски 7200-0154 ГОСТ 14904-80
|
| 4
| Фрезерная
| Универсальный сборный, круглый накладной кондуктор УСП-12
| ГОСТ 21676-76
|
| 5
| Координатно-расточная
| Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
| Патрон 7100-0063 А ГОСТ 2675-80
|
| 7, 8
| Шлифовальные опер.
| Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
| Патрон 7100-0063 А ГОСТ 2675-80
|
