Тип виробництва дрібносерійний
Форма організації виробництва групова
Періодичність запуску 21 днів
Розмір виробничої партії 16 шт.
Такт випуску 609.00 хв.
Дрібносерійний тип виробництва характеризується обмеженою номенклатурою виробів, виготовлених періодично повторюваними партіями й порівняно більшим об'ємом випуску. Коефіцієнт закріплення операцій 20-40.
Використовується універсальне й спеціалізоване й частково спеціальне устаткування. Широко застосовуються верстати зі ЧПУ, що обробляють центри, а також автоматизовані системи на основі верстатів зі ЧПУ, зв'язаних транспортуючими пристроями, керованими від ЕОМ. Устаткування розставляється по технологічних групах з урахуванням напрямку основних вантажопотоків цеху, по предметно-предметно-замкнутих ділянках.
Технологічне оснащення в основному універсальна, Велике поширення має універсально-збірня, переналагоджувана технологічне оснащення, що дозволяє значно підвищити коефіцієнт оснащеності навзаводи виробництва.
Як вихідні заготівлі використовується гарячий і холодний прокат, лиття в землю й під тиском, точне лиття, кування й точні штампування.
Необхідна точність досягається як методами автоматичного одержання розмірів, так і методами пробних проходів із частковим застосуванням розмітки для складних корпусних деталей.
Кваліфікація робітників вище чим у масовому виробництві, він нижче чим в одиничному. Поряд з робітниками наладчиками, що працюють на складному універсальному встаткуванні використовуються робітники-оператори, що працюють на настроєних верстатах.
Залежно від особливості технології виробництва й об'єму випуску забезпечується повна, неповна, групова взаємозамінність, однак застосовується й пригін по місцю, компенсація розмірів.
Технологічна документація й нормування докладне розробляється для найбільш складних і відповідальних заготівель і спрощеного нормування для простих заготівель.
Застосовуваний різальний інструмент - універсальний і спеціальний.
Вимірювальний інструмент - калібри, спеціальний вимірювальний інструмент.
Відповідно до даного типу виробництва й порядком виконання операцій, розташування технологічного встаткування встановлюється групова форма організації технологічного процесу, з однорідними конструктивно-технологічними ознаками виробів, єдністю засобів технологічного оснащення.
Показники технологічності розбиті на дві групи:
Таблиця 4.1
| Якісні показники | Кількісні показники. |
| 1. Матеріал деталі. | 1. Коефіцієнт використання заготівлі. |
| 2. Базування й закріплення. | 2. Коефіцієнт використання матеріалу. |
| 3. Самоскидальний розмірів на кресленні | 3. Коефіцієнт точності. |
| 4. Допуски форми й взаємного розташування | 4. Коефіцієнт шорсткості |
| 5. Взаємозамінність | 5. Коефіцієнт рівня технологічності за собівартістю. |
| 6. Не технологічні конструктивні елементи | 6. Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів |
I Якісна оцінка
1) Матеріал деталі
Сталь 38Х2МЮ-АШ - Сталь легована конструкційна з підвищеними міцністю й в'язкістю. Застосовується для деталей, що працюють в умовах тертя, і деталей точного машинобудування, для яких не допускається деформація при термічній обробці.
Таблиця 4.2 - Хімічний склад стали 38Х2МЮ-АШ в%
| С | Mn | Si | Cr | Mo | Al | P | S | Cu | Ni |
| не більше | |||||||||
| 0,35-0,42 | 0,30-0,60 | 0, 20-0,45 | 1,35-1,65 | 0,15-0,25 | 0,70-1,10 | 0,025 | 0,025 | 0,30 | 0,30 |
Таблиця 4.3 - Механічні властивості
| ДЕРЖСТАНДАРТ | Стан поставки | Перетин | s0,2 | sB | d5 | y | KCU Дж/див2 | HB не більше |
| 4543-71 | Пруток. Загартування 9400С, вода або масло. Відпустка 6400С, вода або масло | 30 | 835 | 980 | 14 | 50 | 88 | - |
| 8479-70 | Кування Загартування, відпустка | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 |
| Загартування 9500С, масло. Відпустка 5500С масло | 60 | 880 | 1030 | 18 | 52 | 49 | 250-300 |
Технологічні властивості.
Температура ковкі: початку 1240, кінця 800. Перетин до 50мм охолодження в штабелях на повітрі, 51-100мм у ящиках.
Зварюваність - зварювання не застосовується
Оброблюваність різанням - у загартованому й відпущеному стані при HB240-277, sB=780Мпа
Схильність до відпускної крихкості - не схильна.
2) Дана деталь типу вал - для забезпечення співвісності зовнішніх циліндричних поверхонь доцільно при їхній обробці для базування застосовувати центрові отвори. Базування й закріплення деталі виробляється правильно на всіх операціях. Деталь втрачає всіх необхідних ступенів волі. Схеми базування реалізуються закріпленням деталі за допомогою пристосувань досить надійно й економічно вигідно.
3) Тому що деталь обробляється із двох установ, те розміри на кресленні проставлені від двох торців, що дозволяє сполучити конструкторську й технологічну базу.
4) Допуски форми й розташування цілком досяжні на застосовуваному встаткуванні.
5) У виробництво деталі закладений принцип взаємозамінності.
6) Аналіз елементів деталі на технологічність
1. Відношення довжини штока до його діаметра більше 15 - шток нежорсткий, для забезпечення необхідної точності (6кВ) необхідно обмежувати режими різання або використовувати люнети для збільшення твердості. Це спричиняє неможливість застосування прогресивних режимів різання, а при застосуванні люнетів неможливість автоматизації установки й зняття заготівель.
2. Канавки мають різні розміри й нестандартні, що вимагає застосування спеціального інструмента.
3. Для фрезерування шестигранника необхідно спеціальне ділильне пристосування.
4. Для забезпечення взаємного розташування шестигранника й шпонкового паза необхідно спеціальне пристосування на операції фрезерування паза.
5. Наявність поверхні з високими вимогами до точності розмірів і якості поверхневого шару вимагає застосування контрольних операцій, особливо після азотації, що може викликати тріщини в поверхневому шарі й жолоблення штока.
6. Висока твердість після азотації утрудняє подальшу мех. обробку.
7. Застосовуваний метод одержання заготівлі (малодоходний на молотах) спричиняє більші й нерівномірні припуски, а значить великий об'єм механічної обробки й необхідність обдирання поверхневого шару окалини.
II Кількісна оцінка
1) Коефіцієнт використання заготівлі
Кз=Мд/Мз; (4.1)
Мд=4,54кг;
Мз=Vз*0,00785= 1251846,111285*0,00785= 9826,9г= 9,83кг (4.2)
Vз= (D12*L1+ D22*L2+ D32*L3) *p/4; (4.3)
Vз= (502*180+602*50+452*476) *3,1415/4= 1251846,111285мм3
Кз=4,54/9,83= 0,46
2) Коефіцієнт використання матеріалу
Км=Мд/ (Мз+Мотх); (4.4)
Мотх= 6%*Мз= 9,83*6/100= 0,59кг (4.5)
Км=4,54/ (9,83+0,59) =0,43
Таблиця 4.4
| N | Найменуванняповерхні | Кількість | Квалітетточності | Параметршорсткості |
| 1 | Зовнішні поверхні | 7 | 6; 9; 14; 9; 14; 6; 6. | 1,6; 3,2; 3,2; 3,2; 3,2; 0,8; 1,6. |
| 2 | Внутрішні поверхні | |||
| 3 | Торцеві поверхні | 5 | 14; 14; 14; 14; 14. | 3,2; 3,2; 0,4; 3,2; 3,2. |
| 4 | Отвору | |||
| 5 | Фаски | 4 | 14; 14; 14; 14. | 3,2; 3,2; 3,2; 3,2. |
| 6 | Пази | 1 | 14 | 6,3 |
| 7 | Канавки | 4 | 14 | 3,2 |
| Разом: | 21 | 218 | 52,3 | |
3). Коефіцієнт точності обробки.
Ктч=1- (1/Tср); (4.6)
Tср=STi*ni / Sni (4.7)
Tср=218/21= 10,38; Ктч=1- (1/10,38) =0,903
4). Коефіцієнт шорсткості поверхонь.
Кш=1/Шср (4.8)
Шср=SШi*ni / Sni (4.9)
Шср=52,3/21= 2,49
Кш=1/2,49= 0,4
Із деталі видно, що вона містить невелику кількість точних поверхонь, самі точні поверхні мають 6ой квалітет, також деталь має невелика кількість поверхонь із високими вимогами шорсткості.
Провівши аналіз технологічності конструкції деталі можна зробити висновок, що в цілому деталь є технологічною, тому що має невелика кількість поверхонь із високою точністю й шорсткістю. Має розвинені поверхні для базування й закріплення при обробці.
Поверхні деталі є досить відкритими для вільного доступу інструмента. Обробка зовнішніх поверхонь можлива прохідними різцями.
Конструкція деталі дозволяє застосовувати для мех. обробки верстати зі ЧПУ, що відповідає дрібносерійному типу виробництва.
Існуючу точність і шорсткість робочих поверхонь не можуть бути змінені, тому що вони є необхідними для виконання деталлю свого службового призначення.
Шляхи підвищення технологічності:
1. Змінити спосіб одержання заготівлі з метою зменшення припусків на механічну обробку.
2. Забезпечити підвищення твердості штока при обробці застосуванням люнетів.
3. Необхідно встановити стандарт розміри канавок під різьблення й для виходу шліфувального кола.
Від правильності призначення послідовності й переліку технологічних операцій прямо залежить якість одержуваної деталі. Для правильної оцінки технологічного процесу необхідно керуватися типовим технологічним процесом. У якості типового обраний процес обробки східчастих валів, але з урахуванням конструктивних особливостей і призначення вихідної деталі.