Технологическая подготовка производства детали типа ролик

      5.    Деталь симметрична относительно  своей оси. На детали имеются канавки для свободного выхода режущего инструмента и фаски, причем все эти элементы являются унифицированными, что способствует повышению технологичности конструкции детали.

            6.       Все обрабатываемые поверхности имеют свободный подвод и отвод режущего инструмента, за исключением шпоночного паза, который является закрытым. 

      7.     Все шероховатости, обозначенные  на чертеже, соответствуют данным квалитетам точности, а это также является одним из условий технологичности.

7. Экономическое обоснование выбора заготовки

 

     При выборе вида заготовки для вновь  проектируемого технологического процесса возможны следующие варианты:

1. метод получения заготовки принимается аналогичным существующему в данном производстве;
2. метод получения заготовки изменяется, однако это обстоятельство не вызывает изменений в технологическом процессе механической обработки;
3. метод получения заготовки изменяется, и в результате этого существенно изменяется ряд операций механической обработки детали.

     Определим себестоимость заготовки изготовленной  литьём по следующей формуле: 
 
 

где    М – затраты на материал заготовки, тенге;

     - технологическая  себестоимость операций  правки, калибрования  прутков, разрезки  их на штучные  заготовки. 

     Технологическую себестоимость операций определяем по формуле (17): 
 
 

где     - приведённые затраты на рабочем месте, тенге/час;

     - штучное или штучно  – калькуляционное  время выполнения  заготовительной  операции (правки, калибрования, резки и др.) 
 
 

     Затраты на материал определяются по массе  проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки. При этом необходимо учитывать стандартную  длину прутков и отходы в результате некратности длины заготовок  этой стандартной длине определяется по следующей формуле: 
 
 

где    Q – масса заготовки, кг;

     S – цена одного килограмма материала заготовки, тенге [3, т.2.6, с.31];

     q – масса готовой детали, кг;

      - цена одной тонны  отходов, тенге  [3, т.2.7, с.31]. 
 
 

     Стоимость заготовок, получаемых такими методами, как литье в обычные земляные формы и кокиль, литье по выплавляемым моделям, литьё под давлением, горячая  штамповка на молотах и прессах, ГКМ, а также электровысадкой, можно  определить по формуле (19): 
 
 

 где   - базовая стоимость одной тонны заготовки, тенге [3, т.2.6, с.31];

       – коэффициенты, зависящие от класса  точности, группы  сложности и объёма  производства заготовок,  [3, т.2.8 – 2.11, с.33 – 36]. 

     Для литья: 
 
 
 

  тогда будет ровна: 
 
 

     Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых  технологический процесс механической обработки не меняется, может быть рассчитан по формуле (20): 
 
 

     где - стоимость сопоставляемых заготовок, тенге. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

8. Выбор баз и способы  закрепления заготовок

 
 

     Базированием  называется придание заготовке или  изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. При  механической обработке заготовок  на станках базированием называется придание заготовке требуемого положения  относительно элементов станка, определяющих траектории движения подачи режущего инструмента.

     Основные  принципы базирования:

1. Принцип совмещения баз: если измерительная и технологическая базы и измеряемого размера совпадают, то погрешность базирования для данного размера равна 0.
2. Принцип последовательной смены баз: использовать дважды одну и ту же «черную» базу при механической обработке запрещается.
3. Принцип постоянства баз: при механической обработке желательно использовать одну и ту же «чистую» базу.

     Для выполнения технологической операции требуется не только осуществить  базирование обрабатываемой заготовки, а также необходимо обеспечить её неподвижность относительно приспособления на весь период обработки. В связи  с этим при установке решаются две различные задачи: ориентирование, осуществляемое базированием, и создание неподвижности, достигаемое закреплением заготовок.

     Известно, для полного исключения подвижности  твёрдого тела в пространстве необходимо лишить его шести степеней свободы: трёх поступательных перемещений вдоль  оси координат и трёх вращений вокруг указанных осей. Это достигается  наложением связей.  

     

     Рисунок 4 – Схемы базирования заготовок 

     Здесь цилиндрическая поверхность вала, несущая  четыре опорных точки, называется двойной  направляющей базирующей поверхностью. Торцовая поверхность вала, несущая  одну точку, является упорной базой. 

       

     Рисунок 4 – Схема базирования,  закрепления  и обработки заготовки 

     Заготовка размещается в призмах с упором буртов в торец призмы. Плавающий  конический палец под действием  пружины входит в отверстие диаметром 15 мм и исключает поворот заготовки  относительно оси для направления  сверла служит горизонтальная кондукторная втулка. В качестве зажимного элемента используется вилкообразный прихват. В соответствии задания применяется  схема одноместного однопозиционного приспособления.  

     Правило шести точек. Для полного базирования заготовки в приспособлении необходимо и достаточно создать в нём шесть опорных точек, расположенных определённым образом относительно поверхностей заготовки.

     Теоретическая схема базирования представляет собой схему расположения на технологических  базах заготовки идеальных опорных  точек, символизирующих позиционные  связи заготовки с принятой системой координат. При этом на контурных  линиях поверхностей заготовок, принятых в качестве технологических баз, представляют условные обозначения  точек контакта заготовок и приспособлений, которые лишают заготовку соответствующего числа степеней свободы.

     Конструкторская база – это база, используемая для  определения детали или сборочной  единицы в изделии. Конструкторские  базы подразделяются на основные и  вспомогательные.

     Измерительной базой называется поверхность, линия  или точка, от которой производиться  отсчет выполняемых размеров при  обработке или измерений заготовок, а также при проверке взаимного  расположения поверхностей деталей  или элементов изделия (параллельности, перпендикулярности, соосности и  др.)

     Технологическая база – эта база, используемая для  определения положения заготовки  или изделия в процессе изготовления.

     Контактными базами называются технологические  базы, непосредственно соприкасающиеся  с соответствующими установочными  поверхностями приспособления и  станка.

     Настроечной базой называется поверхность заготовки, по отношению к которой ориентируются  обрабатываемые поверхности, связанные  с ним непосредственными разделами  и образуемые при одном установке  с обрабатываемыми поверхностями  заготовки.

     Искусственные технологические базы, материализация баз. Если конфигурация заготовок не дает возможность выбрать технологическую  базу, позволяющую удобно, устойчиво  и надёжно ориентировать и  закреплять заготовку в приспособлении или на станке, то прибегают к  созданию искусственных технологических  баз. Примером искусственных технологических  баз могут служить центровые  отверстия валов, не требующих для  готового вала и необходимые исключительно  из технологических соображений. При  механической обработке крупногабаритных турбинных лопаток в качестве технологической базы часто принимают  хвостовик лопатки и прилив –  бобышку, специально созданную для  облегчения установки лопатки в  приспособлениях. После механической обработке бобышки отрезают. 
 
 
 

 

9.    Маршрут  обработки основных поверхностей

 
 

      Технологический маршрут  определяет   последовательность операций и состав технологического оборудования. От того как построен технологический  маршрут, во многом зависят  качество и эффективность  ее изготовления. Разработка маршрутного  технологического процесса является сложной  задачей и зависит от конструкции  детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска. При традиционном проектировании маршрута технологического процесса остаются неизвестными величины снимаемых припусков, число  рабочих  ходов при обработке  каждой поверхности  детали, режимы  обработки, затраты времени. Таким  образом, маршрут не  дает информации, которая позволяет на данном этапе  проектирования подсчитать  производительность и  себестоимость изготовления детали. 

Таблица 2 – Технологический маршрут изготовления поршня 

 

10. Расчёт  припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Æ100 вала.

 
     

1. Определим массу проката по следующей формуле [2, с.10]:

 
 
 

где – расчетная масса проката, кг;

  - масса детали, кг;

  – расчетный коэффициент  [2, т.20, с.33] 

     Значит  масса проката будет ровна: 
 
 

Таблица 5 – Припуски и предельные размеры  по технологическим переходам