Проектирование участка по изготовлению сепаратора

 

Приведенная себестоимость:

[5, с. 13] 

где  - удельная стоимость одного килограмма заготовки

       - удельная стоимость одного килограмма  заготовки

       - удельная стоимость одного станко-часа  

[5, с. 14] 
 

       - часовая тарифная ставка

      n – коэффициент накладных расходов в зависимости от серийного производства

       - удельный расход времени для  снятия одного килограмма окальной  стружки 

[5, с. 15]

 

      Сопоставляя результаты расчетов видно, что наиболее выгодной заготовкой по весу и наименьший расход металла является штамповка. Использование штамповки в данном случае наиболее  рационально, т.к. форма заготовки будет максимально приближена к форме детали, а следовательно, при обработке резанием расход материала будет меньше.

      Также заготовка должна удовлетворять  следующим характеристикам: хорошая  обрабатываемость, постоянство размеров, стабильность физико-механических свойств и химического состава, минимальные отклонения формы и минимальные припуски, отсутствие дефектов в заготовке.

5. Анализ заводского  техпроцесса 

      На  основании изучения техпроцесса, участка цеха видно, что последовательность обработки детали принята с целью уменьшения затрат времени на производство детали. Исходя из расчетов, наиболее выгодно использование штампованной заготовки.

      С целью повышения производительности на заводе используется концентрация производства, и это позволяет сократить количество единиц оборудования, площади, уменьшить численность рабочих. 
 

6. Разработка и обоснование  проектируемого технологического  процесса. 

      В качестве исходных данных для проектирования техпроцесса изготовления сепаратора, имеем рабочий чертеж детали и объем выпуска в количестве 100 штук.

           При изготовлении детали из штамповки плановая себестоимость  ниже, чем при изготовлении из поковки. Число обработки основных ступеней штамповки тоже меньше. 

     Таблица 6. Основные операции заводского техпроцесса

Номер операции	Наименование  операции	Краткое содержание операции
0010-0110	Заготовительная	Штамповка 3 гр.
0120-0220	Заготовительная	Производится  термообработка. Замеряется твердость.
0240	Слесарная	Слесарная операция следует сразу за заготовительными операциями, в ходе ее зачищается облой по контуру детали.
0250	Токарная	При этой операции обрабатывается внутренний диаметр  и подрезается торец.
0270…0280	Токарная с  ЧПУ	При этих операциях  обрабатывается наружный диаметр и подрезается торец.
0300…0310	Токарная	Обрабатываются  внутренний и наружный диаметр.
0340	Сверлильная	Сверлится и  затем зенкеруется отверстие  диаметром Ø5,6+0,075 , затем сверлятся 5 отверстий диаметром Ø .
0350	Слесарная	Зачищаются  заусенцы после сверления и притупляются острые кромки.
0360…0370	Фрезерная	Фрезеруются 3 площадки.
0380	Слесарная	Зачищаются  заусенцы, уступы по контуру фрезеровки.
0390	Шлифовальная	Шлифуются торцевые поверхности.
0410	Токарная	Растачивается внутренняя поверхность.
0420…0430	Слесарная	Зачищаются  заусенцы, притупляются острые кромки, устраняются мелкие забоины, риски.
0470	Контроль	Контролируются  все размеры детали.

 

      7. Расчёт припусков  и определение  основных размеров  заготовки. 

      Чертеж исходной заготовки отличается от основного чертежа готовой детали прежде всего тем, что на всех обрабатываемых поверхностях предусматриваются припуски изменяющие размеры, а иногда и форму заготовки.

      Припуском называется слой металла, который назначается или предусматривается для компенсации погрешности по форме и размерам полученным в результате изготовления заготовки и дальнейшей механической обработки. Установление правильных размеров припусков на обработку, является ответственной механико-экономической задачей. Назначение больших припусков приводит к непроизводительным потерям материала, превращаемого в стружку, и увеличению трудоемкости механической обработки, к повышению расхода режущего инструмента и электрической энергии. При этом затрудняется построение операции на настроечных станках, снижается точность обработки в связи с увеличением упругих отжатий в ТС и усложняется применение приспособлений.

      Назначение  недостаточно больших припусков  не обеспечивает удаление дефектных  слоев материала и достижение требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а так же вызывает повышение требований к точности исходных заготовок и приводит к их удержанию, затрудняет разметку и выверку положений заготовок на станках при обработки по методу пробных ходов и увеличивает опасность появления брака. 

7.1. Обработка наружной  цилиндрической поверхности  размером Ø85f7

Технологические операции и переходы обработки элементарных поверхностей	Элементы  минимального припуска, мкм				Расчетный припуск 2zв min, мкм	Расчетный размер, мм	Допуск 2δ, мкм	Предельный  размер округленно, мм		Предельные  значения припусков, мкм
	Rz	Та	ρк	εв				наим	наиб	наим	наиб
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Заготовка: штамповка	80	100	500	-	-	Dзаг = 92,8	1400	92,8	94,2	-	-
Точение черновое	40	50	25	80	z3 = 6940	D2 = 85,174	540	85,2	85,74	7600	8460
Точение чистовое	20	15	5	80	z2 = 174	D1 = 85,018	54	85	85,054	200	686
Шлифование	5	10	5	30	z1 = 68	Dрасч=84,93	35	84,93	84,965	70	89

Таблица 7. Расчет припуска для наружной поверхности  с размером Ø85f7 

1. Определяем суммарное пространственное отклонение:

[1, с. 67]

     Согласно [2,с. 186] принимаем

 

2. Определяем  остаточное пространственное отклонение:

[1, с. 73]

     где – коэффициент уточнения формы.

     Согласно [1, с. 73] принимаем: для чернового  обтачивания 

       для чистового обтачивания

     После чернового обтачивания  мкм. 

3. Определяем  минимальный припуск на обработку:

, [1, с. 62]

      где  – высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

 – суммарные отклонения расположения поверхности на предшествующем переходе;

        – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе. 

      Под черновое растачивание:

мкм

      Под чистовое растачивание: 

мкм

     Под шлифование

 мкм

4. Определяем расчетные размеры D_p:

     Проверка:

 
 

       7.2. Обработка двух  торцевых поверхностей  образующих размер 3,3JS12 

1. Определяем  суммарное пространственное отклонение:

[1, с. 67]

     Согласно [2,с. 186] принимаем

2. Определяем остаточное пространственное отклонение:

[1, с. 73]

     где – коэффициент уточнения формы.

Согласно [1, с. 73] принимаем: для чернового точения для чистового точения 0,33

После чернового  подрезания: мкм

3. Определяем минимальный припуск  на обработку:

[1, с. 62]

      Под черновое подрезание торца 1:

мкм

      Под черновое подрезание торца 2:

мкм

      Под чистовое подрезание торца 2:

мкм

      Под чистовое подрезание торца 1:

мкм

     Под шлифование торца 2:

       мкм

     Под шлифование торца 1:

       мкм

      Таблица 8. Расчет припуска торцевой поверхности  с размером 3,3JS12

Технологические операции и переходы обработки элементарных поверхностей	Элементы  минимального припуска, мкм				Расчетный припуск zв min, мкм	Расчетный размер, мм	Допуск  δ, мкм	Предельный  размер округленно, мм		Предельные  значения припусков, мкм
	Rz	Та	ρк	εв				наим	наиб	наим	наиб
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Заготовка: штамповка	320	400	500	-	-	lзаг = 3,5	300	3,5	3,8	-	-
Подрезка  торца 1 черновая	80	40	15	100	z6 = 1320	l5 = 1,92	120	2	2,12	1500	1680
Подрезка  торца 2 черновая	80	40	15	100	z5 = 1320	l4 = 3,24	75	3,225	3,3	1180	1225
Подрезка  торца 2 чистовая	20	15	5	50	z4 = 185	l3 = 3,425	48	3,45	3,5	200	227
Подрезка  торца 1 чистовая	20	15	5	50	z3 = 185	l2 = 3,24	30	3,3	3,33	150	170
Шлифование торца 2	6,3	10	3	40	z2 = 80	l1 = 3,32	18	3,3	3,32	0	10
Шлифование торца 1	6,3	10	3	40	z1 = 80	lрасч = 3,24	12	3,24	3,252	62	68