Планирование выпуска новой продукции (стр. 8 из 20)
При этом заготовка имела 11 степень точности( припуски в среднем составляли по 4 мм на сторону) и Rа 80мкм.
Целесообразно снизить припуски на механообработку детали , поэтому я предлагаю в качестве метода получения заготовки использовать литье в песчаные формы, отверждаемые в контакте с оснасткой, при этом припуски сокращаются в 2 раза, степень точности получаемой отливки-8.
При получении заготовки более высокой точности стоимость ее изготовления возрастет, однако, сформировав отливку иным образом, чем в действующем технологическом процессе (сэкономив ≈15% металла) снижаем стоимость механической обработки деталей.
Данный проект представляет разработку группового технологического процесса механообработки деталей. Считаем, что на производство заготовок также распространяется групповая технология, причем для каждой детали группы формируется своя отливка.
Метод получения заготовки -литье в песчаные формы, отверждаемые в контакте с отливкой.
Согласно [4] таблица 1.1, для вышеуказанного метода получения отливки :
1. степень точности отливки 6-11 , принимаем 8;
2. группа припусков 2-4 , принимаем 3.
Припуски назначаются исходя из допуска на размер и группы припуска , все полученные данные сведем в таблицу 26 (приложение 9)
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ВАРИАНТА
Базовый вариант маршрута представлен в таблице 27:
Таблица 27 Базовый вариант маршрута
| № Операции | Содержание операции | Оборудование | То | Тшт |
| 000 | Заготовительная | |||
| 005 | Токарная | 16К20М | 2,1 | 4,2 |
| 010 | Токарная | 16К20 | 9,52 | 13,6 |
| 015 | Токарная | 1К282 | 7,5 | 12,5 |
| 020 | Токарная | 1К282 | 8,7 | 11,2 |
| 025 | Токарная с ЧПУ | 16К20Т1 | 4,4 | 5,8 |
| 030 | Токарная с ЧПУ | 16А20Ф3 | 13 | 16,2 |
| 035 | Фрезерная | Вертикально-фрезерный 65А60Ф1-11 | 10 | 13,8 |
| 040 | Слесарная | Верстак Н873.010 | 1,5 | 0,8 |
| 045 | Фрезерная | FA5В-V | 1,0 | 8,12 |
| 050 | Слесарная | Верстак Н873.010 | 1,5 | 3,7 |
| 055 | Сверлильная | Радиально-сверлильный 2А554 | 2,18 | 4,2 |
| 060 | Сверлильная | Вертикально-сверлильный СС20143 | 1,71 | 2,9 |
| 065 | Сверлильная | Радиально-сверлильный 2А554 | 1,15 | 5,8 |
| 070 | Сверлильная | Радиально-сверлильный 2А554 | 0,36 | 3,5 |
| 075 | Слесарная | Верстак Н873.010 | 1,5 | 0,15 |
| 080 | Моечная | Моечная машина Н840 023 | 4,5 | 2,7 |
| 085 | Контрольная | Стол ОТК Н873 | 1,5 | 6,8 |
| Итого | 101,82 | |||
Анализ базового варианта ТП изготовления детали
Как видно из приведенного маршрута, он предполагает достаточное количество дорогостоящего оборудования :
1. восьмишпиндельный станок для токарной обработки 1К282, причем, т.к. этот станок используется на нескольких операциях , то таких станков применяется несколько, ввиду неудобства переналадки каждой отдельной технологической единицы ;
2. 16К20Ф3 и 16К20Т1, также применяются на 2-х различных операциях, следовательно их количество как минимум 2-е единицы :
3. Фрезерные станки 65А60Ф1-11, FA5В-V .
Согласно действующему технологическому процессу изготовления крышки первые 2 операции предназначены для подготовки чистовой базы :
1. 005- растачивается фаска под центр;
2. 010- деталь устанавливается в центрах , происходит обработка технологической базы Ø 167, к которому не предъявляются особые требования по точности, шероховатости и который, согласно рабочему чертежу, не подлежит механообработке .
Следующие 2-е операции (015,020) – это черновая обработка внутреннего контура детали. Операции 025 и 030 –чистовая расточка внутреннего контура детали (сложный контур типа « бутылка» возможно обработать только на станке с ЧПУ).
Фрезерная операция 035- это съем цилиндрической бобышки заготовки, расположенной над плоскими выступами детали. Фрезерная операция 040-предполагает обработку тех же плоских выступов, но с противоположной стороны детали.
Операции сверления :
1. 055, 060-последовательное сверление 2-х отверстий Ø 29,5;
2. 065-выполняется только для деталей №299 и №361 обрабатывается самая точная поверхность детали - по Н8 ;
3. 070- получение цековок Ø 52.
Вывод:
1. большое количество дорогостоящего оборудования ;
2. неудобство закрепления детали – необходимость подготовки технологической база (операции 005,010 );
3. большое количество единиц технологического оборудования (например, 2-а однотипных станка 16К20Ф3 и 16К20Т1:
4. нерациональная заготовка и, как следствие,- дополнительная операция (фрезерная 035)
В качестве нового варианта технологического процесса изготовления крышки, предлагаю следующий маршрут (таблица 28):
Таблица 28 Новый вариант маршрута
| № операции | Содержание операции | Оборудование | Тца | Тшт |
| 000 | Заготовительная | |||
| 005 | Фрезерно-сверлильная | 2204ВМФ4 | 10,37 | 20,4 |
| 010 | Токарная | 16К20Ф3 | 4,7 | 7,2 |
| 015 | Расточная | 2204ВМФ4 | 1,2 | 3,73 |
| 020 | Сверлильная | 2Р135Ф2 | 0,52 | 1,91 |
| 025 | Моечная | Моечная машина Н840 023 | ||
| Итого | 33,24 | |||
На операции 005- фрезеруется плоскость 185 , причем станок, на котором ведется обработка, обладает поворотным столом и 30-и позиционным барабаном инструментов, что позволяет :
1) фрезеровать три взаимоперпендекулярные плоскости, не переустанавливая деталь;
2) сверлить 2 отверстия (отверстия доводятся до 8 квалитета , т.к. они служат базовой поверхностью) , фрезеровать 2 цековки; на этом этапе подготавливается единая технологическая база , относительно которой происходит почти вся дальнейшая обработка- отверстия Ø 29,5 Н8.
На операции 010 предполагается обработка всего внутреннего контура детали, кроме растачивания до 9 квалитета Ø 80 и Ø 95.
На операции 015 выполняется чистовая обработка Ø 80 и Ø 95, а также растачивание Ø100 –возможна за счет наличия у станка поворотного стола.
На операции 020 сверлиться отверстии Ø12Н8 , т.к. для этого необходимо несколько единиц осевого инструмента применяется станок с ЧПУ.
Анализ предлагаемого варианта ТП изготовления детали
1. Как видно из таблицы 7, все станки имеют устройство ЧПУ: с одной стороны это невыгодно с экономической точки зрения, однако выбранное оборудования – гибкое , а это значит , что станки легко переналаживаются на выпуск иной продукции. Таким образом экономический эффект оказывается положительным.
2. Номенклатура и количество единиц технологического оборудования сведено к минимуму.
3. Создается технологическая база, относительно которой ведется вся обработка детали
4. Применяется рациональная заготовка (степень точности, которой выше-8, т.е. с одной стороны ее себестоимость выше, но, с другой стороны, стоимость механообработки значительно сокращается).
5. Предполагаемое оборудование позволяет сократить количество операций.
Проведем оптимизацию технологического процесса изготовления крышек. Оптимизация производится при наличии ТП обработки изделия по рабочему чертежу детали. Рабочий чертеж детали представлен в эскизном варианте на рисунках 1.2, 1.3 и 1.3а :
Рисунок 1.2. Эскиз детали (вид спереди).
Рисунок 1.3. Эскиз детали (разрез Н-Н).
Рисунок 1.3а. Эскиз детали (вид Л).
Представим ТП в виде последовательности обработки каждой отдельной поверхности. Для этого представим технологический процесс обработки : базовый и новый - в виде последовательных переходов для получения каждой конкретной поверхности. Данные о механообработке каждой поверхности сведем в таблицу 29, таблицу 30 (приложение 10 и 11) соответственно для базового и предлагаемого ТП.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ
Минимальный припуск определяется по формуле табл.4.2 [5] с.62 , мкм:
, (1.14)где
–высота неровностей профиля на предшествующем переходе , определяется по справочнику [6] табл.5 , для соответствующей операции ; 
– глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе определяется по справочнику [6] табл.5 , аналогично 
;
- суммарное пространственное отклонение определяем по формуле( для заготовки ), мкм, определяется по формуле 1.15:
, (1.15)