Конструкция крышки и ее закрепление на корпусе редуктора обеспечивает надежную работу механизма в целом, вследствие обеспечения точности зацепления цилиндрических передач, посредством установки и базирования крышки на корпус по поверхности № 5 и двум отверстиям под штифты поверхность № 26.
Рис. 2.1
Деталь крышка изготавливается из чугуна марки СЧ 21-40 ГОСТ 1412-70 методом литья, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. В крышке имеются два отверстия, требующие высокоточной обработки и взаимного расположения, так как от их точности зависит работа цилиндрических передач и всего механизма в целом.
В остальном деталь технологична и довольно проста по конструкции, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки.
Расположение крепежных отверстий допускает использовать многоинструментальную обработку, что позволяет применять агрегатные многоинструментальные станки. Размеры и формы поверхностей позволяют вести обработку стандартным инструментом. В целом изготовление крышки можно вести на оборудовании нормальной точности, а также используя стандартные измерительные инструменты для проведения контроля крышки.
Разработку заготовки выполним по [2]
Полученные размеры сводим в таблицу.
Таблица 2.1. Размеры отливки
Размер детали, мм | Припуск на сторону, мм | Размер отливки, мм | Отклонения, мм |
R 125 | 3 | R 122 | ±1 |
R 107,5 | 3 | R 104 | ±0,7 |
R 65 | 3 | R 62 | ±0,7 |
440 | 2 | 444 | ±1,3 |
70 | 2 | 72 | ±0,7 |
32 | 2 | 34 | ±0,5 |
12 | 1 | 13 | ±0,5 |
410 | 2 | 412 | ±1,3 |
Тип производства зависит от годовой программы выпуска N= 400 000 деталей в год и от ее массы. В связи с вышеперечисленными факторами производство данной детали является массовым. И для этого типа производства характерна поточная форма организации технологического процесса.
Такт выпуска изделия рассчитывается по формуле:
tв=
, (2.1)где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.
tв=
= 0,9Согласно полученным данным тип производства является крупносерийным.
Изучив конфигурацию детали, можно сделать вывод, что наиболее подходящими методами изготовления заготовок в данном случае являются:
литье в песчаные формы;
литье под давлением.
При расчете предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.
а) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья в песчаные формы:
масса заготовки, кг, масса готовой детали, кг. коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, выбираются по таблицам.Q=280 кг
Сi=16785 р/тонна - базовая стоимость 1 т заготовок.
Кс=0,77
Кв=1,14
Кт=1,0
Км=1,13
Кп=1
Sотх=1017 р/тонна
Sшт=
=4651 рубль.б) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья под давлением:
Sзаг=М+Со, з.
М - затраты на материал заготовки.
М=QS- (Q- q) •Sотх/1000
М=280*22,345- (280-270) 1,017= 6246 руб.
S=22,345 р/кг,
Sотх= 1017 р/т,
СПЗ=5445 р/ч. - резка заготовок дисковыми пилами,
С03=
,С03=
руб.Sзаг=6246+46=6292 руб.
Таким образом, получение заготовки методом литья в песчаные формы обеспечивает меньшую себестоимость, поэтому выбираем этот метод.
При выборе технологических баз учитывалось то, что деталь является корпусной и изготовление ведется на агрегатных станках. Поэтому в качестве черновых технологических баз используются:
направляющая база - поверхность № 20.
установочная база - поверхности № 2 и № 5, предотвращающие поворот детали. Точность данной схемы базирования осуществляется путем предварительной ориентации детали специальным подводным приспособлением, обеспечивающим точность расположения детали.
В качестве чистовой установочной базы используется поверхность № 5, являющаяся основной конструкторской базой, направляющая база № 19, являющаяся вспомогательной конструкторской базой.
Теоретическая схема базирования представлена на плане обработки и представляет собой схему расположения на технологических базах заготовки точек, символизирующих позиционные связи заготовки с принятой схемой координат станочного приспособления.
Заготовка обрабатывается на фрезерном станке и автоматической линии, установочной базой на первой операции служит поверхность 2, а затем 5.
На автоматической линии заготовка устанавливается на конвейере, перемещающемся от одной обрабатывающей головки к другой.
При обработке на автоматической линии установочной базой является поверхность 5.
Технологический процесс изготовления крышки корпуса построен таким образом, что принцип постоянства баз выполняется.
При составлении технологического маршрута учитывался материал, вид обрабатываемой поверхности, точности ее размеров и положение относительно других поверхностей. Так как в качестве материала крышки используется чугун, при составлении маршрута обработки по возможности учитываем характерные свойства данного материала.
Выбранные маршруты обработки каждой поверхности представлены в таблице 2.2.
Структура и содержание технологического процесса обработки резанием заготовки корпусной детали зависит от ее конструктивного исполнения, геометрической формы, размеров, массы, вида заготовки, сложности предъявляемых технологических требований и характера производства. Несмотря на многообразие этих факторов, в разработке и построении техпроцесса обработки резанием имеются общие закономерности. Для различных корпусных деталей техпроцесс включает следующие основные этапы:
1. Черновая и чистовая обработка торцовых и цилиндрических поверхностей, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.
2. Обработка остальных наружных поверхностей.
3. Черновая обработка отверстий под крепежные винты.
4. Отделочная обработка или высокоточная обработка основных конструкторских баз.
5. Контроль точности обработанных поверхностей детали и самой детали.
При формировании технологического маршрута изготовления детали в поточном производстве необходимо учесть следующее:
Операции строятся по принципу концентрации переходов, обработка ведется на агрегатных станках;
Черновые и чистовые технологические переходы не объединяем на одной позиции, исключение - случаи, когда для требуемой точности необходимо при одной установке выполнить черновую и чистовую обработку базовых поверхностей;
Для обеспечения нормальной работы инструментов необходимо в пределах каждой позиции комплектовать однотипные переходы, добиваясь одновременной работы и наименьшей разницы в продолжительности работы.
Таблица 2.2. Маршрут обработки крышки редуктора
№ операции и наименование | Наименованиеоборудования | № и наименование позиции | № обрабатываемыхповерхностей | Точность(IT) | Ra,мкм |
00 Заготовительная | - | - | - | - | 160 |
010Фрезерная | Вертикально-фрезерный станок 6550Ф3 | I. Загрузить / разгрузить | - | - | - |
II. Фрезерование плоскости | 2 | - | 6,3 | ||
III. Переустановка, фрезерование плоскости | 5 | 11 | 6,3 | ||
020Сверлильная | Радиально - сверлильный станок 2М58-1 | I. Загрузка/разгрузка | - | - | - |
II. Сверление | 26 | 10 | 6,3 | ||
030Шлифовальная | Плоскошлифовальный станок | I. Загрузить/разгрузить | |||
II. Шлифование плоскости | 5 | 6 | 1,25 | ||
040Комбинированная | Автоматическая линия | I. Загрузить/разгрузить | - | - | - |
II. ФрезерованиеРастачивание | 6,79,10,12 | - | - | ||
III. Сверление | 22,23,24 | 11 | 12,5 | ||
IV. Нарезание резьбы | 23,24 | 11 | 12,5 | ||
V. СверлениеНарезание резьбы | 2727 | 8 | 6,3 | ||
050 | Моечная | Специальная моечная машина | |||
060 | Контрольная | Контроль согласно чертежу детали |
Используя принятые технологические переходы на каждую поверхность и технологические базы, принятые выше, разрабатываем план изготовления детали.