Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Выбор способа получения заготовки
|
|
Выбор заготовки означает определение рационального метода её получения, назначение требуемых припусков на обработку резанием и выявление комплекса технических требований, характеризующих геометрическую точность заготовки и физико-механические свойства её материала. На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объём и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали.
Техпроцесс производства поковок в следующей последовательности:
001. Перемещение.
005. Контроль.
010. Подогрев.
1.Подогреть прутки tнач-650°С, tкон-450°С.
2.Скатитть пруток на рольганг пресс-ножниц.
015.Контроль.
020.Отрезка.
025.Контроль.
026.Перемещение.
027.Перемещение.
030.Нагрев.
1.Загрузить заготовки на стол печи.
2. Нагреть заготовки до t-1150±50°С. штамповки.
3. Подать заготовку на рабочее место.
Оборудование: Печь камерная нагревательная.
035.Контроль.
040.Высадка.
1.Взять заготовку клещами и уложить в ручей первого перехода.
2.Произвести набор головки.
3.Переложить заготовку в ручей второго перехода.
4.Произвести формовку.
5.Переложить поковку в обрезной ручей.
6.Обрезать облой.
7.Удалить поковку в тару.
Оборудование: ГКМ 12000 кН.
045.Контроль.
046.Перемещение.
050.Очистка.
055.Контроль.
056.Премещение.
060.Термическая обработка.
061.Перемещение.
Данный метод проектирования наиболее эффективен в серийном производстве и конструкции проектируемой детали.
Возможны и другие варианты изготовления поковки:
1.Штамповка на КГШП в закрытых штампах.
2.Выдавливание на КГШП.
3. Штамповка на молотах.
Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах имеет ряд технологических и эксплуатационных преимуществ (cтр. 148 [10])
По сравнению со штамповкой на молотах.
К ним относятся:
-достаточно высокая точность поковок (особенно по высоте;); при штамповке на молоте пределы допусков 0, 8—1, 0 мм, при штамповке на КГШП — 0, 2—0, 5 мм;
-существенная экономия металла и сокращение объема механической обработки за счет снижения припусков (в среднем на 20%—30 %) и штамповочных уклонов (в два-три раза);
-повышение производительности труда в среднем в 1, 4 раза;
-возможность полной автоматизации процесса;
-КПД прессов в три раза выше, чем у молотов;
-снижение себестоимости изготовления поковок примерно 10-30 %.
Штамповку на молотах в основном применяют при серийном и крупносерийном производствах поковок массой 01—1000 кг, штамповка на КГШП наиболее целесообразна при крупносерийном и массовом производствах деталей сложной формы массой до нескольких сот килограммов. При оценке эффективности горячей объемной штамповки следует учитывать стоимость штамповой оснастки, так как значительная доля затрат падает на стоимость штампов (в зависимости от характера производства составляет 10%-60% стоимости поковок). Молотовые штампы изготавливают цельноблочными, массивными, что приводит к значительному дорогостоящей, сложнолегированной стали; прессовые требуют меньше материала, но более сложны в механической обработке. Затраты на штамповую оснастку кости штампов: чем больше выпуск поковок стойкость штампов, тем меньше затраты на штампы;
Кривошипные горячештамповочные прессы применяют для получения точных поковок шестерен с готовым профилем зуба. Освоены и внедрены в производство технологические процессы штамповки шестерен с прямым и спиральным профилем зуба, с модулем 5 мм и выше. Штамповку конических и цилиндрических шестерен с готовым профилем зуба применяют в следующих случаях: для получения готовых шестерен без последующей механической обработки по зубу с параметром шероховатости поверхности Кг = 40-г20 мкм, применяемых в сельхозмашиностроении, угольной промышленности и т.д., шестерен с готовым профилем зуба, требующим только чистовой обработки. Припуск по профилю зуба принимают равным 0, 6 мм на сторону, а по наружному конусу или диаметру цилиндрической шестерни — 1, 5 мм на сторону.
Штампованные шестерни с готовым профилем зуба имеют ряд преимуществ перед шестернями, изготавливаемыми механической обработкой:
-статическая прочность таких шестерен в среднем на 50 % выше обычных, так как у штампованных зубьев волокна металла расположены вдоль контура зуба, а у фрезерованных зубьев они перерезаны; это увеличение прочности зубьев позволяет снизить массу и удешевить стоимость машины путем снижения габаритов или замены легированных сталей обычными конструкционными;
-значительно снижаются расход металла (в среднем на 25—45 %) и общая трудоемкость изготовления шестерен.
Широкое применение для горячей объемной штамповки, особенно для операций высадки, получили горизонтально-ковочные машины (ГКМ), представляющие собой механический пресс, расположенный в горизонтальной плоскости. Кроме главного деформирующего ползуна имеется ползун, движение которого перпендикулярно движению главного ползуна, осуществляющего смыкание и размыкание блока матриц. В отличие от штампов молотовых и прессовых штампы для ГКМ имеют два взаимно перпендикулярных разъема и могут быть открытыми и закрытыми. Наличие двух разъемов в штампе дает лучшие условия для выполнения высадочных работ и позволяет получать поковки, как правиле уклонов.
Поковки, получаемые на горизонтально обычно имеют форму тел вращения. Эти машины позволяют производить высадку (до 3 м и более) прутковых и трубных заготовок получать изделия типа стержня или трубы с головкой значительного объема, путем последовательной высадки, с последующим набором металла головки; штамповать в торец изделия сложной формы, для изготовления которых необходимо применение разъемных матриц; получать поковки из прутковой заготовки без отходов металла на просечку отверстия.
Поскольку ГКМ обладают меньшей жесткостью, чем кривошипные горячештамповочные прессы, поковки, изготавливаемые на них, по размеру припусков и допусков ближе к молотовым. При сопоставлении штамповки на ГКМ машинах со штамповкой на молотах и прессах необходимо учитывать, что номенклатура поковок для этих машин резко ограничена, масса их сравнительно небольшая (обычно 30—50 кг), стойкость штампов ниже, чем у молотов и прессов, стоимость горизонтально-ковочных машин примерно в 1, 5 раза выше, чем стоимость кривошипных прессов той же мощности. Однако достигаемая экономия металла, возможность получения более сложных и точных поковок, исключение предварительной операций резки прутков на штучные заготовки делают этот способ экономически целесообразным.
Предлагаю способ получения заготовки оставить без изменения – штамповка на ГКМ – согласно базового варианта технологического процесса, так как данный метод получения заготовки является самым рациональным способом для данного типа детали и типа производства, при этом увеличив класс точности заготовки с Т5 (открытые штампы) до Т4 (закрытые штампы).
Сравним два метода получения заготовок: штамповку на ГКМ (класс точности Т5) и штамповку на ГКМ (класс точности Т4). Данные для расчета сведём в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 Данные для расчета стоимости заготовок.
| Показатели | Вариант 1 | Вариант 2 |
| Вид заготовки | Штамповка на ГКМ в открытых штампах | Штамповка на ГКМ в закрытых штампах |
| Масса заготовки Q, кг | 9, 958 | 9, 235 |
| Класс точности | Т5 | Т4 |
| Базовая стоимость 1т. заготовок, Si, руб. | ||
| Стоимость 1 т стружки Sотх, руб. |
1. Определяем стоимость заготовок.
1.1. Стоимость штамповки на ГКМ в открытых штампах.
Sзаг=(
Q´ kт´ kс´ kв´ kн´ kм)-(Q-q)´ 
[8, с.66]
где kт, kс, kв, kн, kм - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объёма производства заготовок;
Q и q – масса заготовки и детали соответственно, кг;
Sотх - цена 1т отходов, руб.;
Si - стоимость 1т заготовок, руб.
Значения коэффициентов принимаем по данным таблицы 4.17 [6] и [8, с. 74]:
kт=1, 0;
kс=1, 14;
kв=0, 89;
kм=1, 21;
kн=1, 0;
Q=9, 958 кг;
q=6, 31 кг.
Sзаг1= (
´ 9, 958´ 1, 0´ 1, 14´ 0, 89´ 1, 21´ 1, 0)-(9, 958-6, 31)´ 
=
=174800 руб.
1.2. Стоимость штамповки на ГКМ в закрытых штампах.
Q=9, 235 кг;
Sзаг2=( Q´ kт´ kс´ kв´ kн´ kм)-(Q-q)´
kт=1, 0; kс=1, 14; kв=0, 89; kм=1, 21; kн=1, 0.
Sзаг2= (
´ 9, 235´ 1, 0´ 1, 14´ 0, 89´ 1, 21´ 1, 0)-(9, 235-6, 31)´ 
=
=166669 руб.
2. Определяем степень сложности.
С= 
где Qоф – масса фигуры, описывающей деталь, кг.
Qоф=45, 78 кг.
Cзаг1= 
=0, 22; => степень сложности – С4;
Cзаг2= 
=0, 2; => степень сложности – С4.
3.Определяем коэффициент использования металла.
Kшт= 
Kшт1= 
=0, 63;
Kшт2= 
=0, 68.
4. Определяем экономический эффект.
Э=(Sзаг1 - Sзаг2)´ Nг
где Nг – годовая программа выпуска деталей, шт.
Э=(174800-166669)´ 10000=81, 31 млн. руб.
Для данной детали коэффициент использования материала выше, а её себестоимость ниже при получении заготовки штамповкой на ГКМ с классом точности Т4 в закрытых штампах.
Анализ базового варианта технологического процесса
Предметом анализа является технологический процесс изготовления вала вторичного коробки передач, являющегося стальной паковкой, полученной, из стали 20ХН3А. Производство крупносерийное. Годовой объем выпуска – 10000 шт. Технологический процесс состоит из шестнадцати операций механической обработки:
005 Комбинированная с ЧПУ, ст. мод СW 800.
010 Слесарная, верстак слесарный.
015 Токарная с ЧПУ, ст. мод.16К20Ф3С32
020 Вертикально –фрезерная с ЧПУ, ст. мод.6Р13Ф3-37
025 Торцешлифовальная, ст. мод. ХШ4-10.
030 Торцешлифовальная, ст. мод. ХШ4-10.
035 Контроль операционный, стол ОТК.
040 Зубофрезерная, ст. мод.525.
045 Зубофрезерная, ст. мод.5А27С4.
050 Зубофрезерная, ст. мод.5А27С4.
055 Слесарная, верстак слесарный.
060 Шлицефрезерная, ст. мод 53А30П.
065 Сверлильная, ст. мод 2Н125А.
070 Контроль операционный, стол ОТК.
075 Термообработка
080 Зачистная, ст. мод 2Н118.
085 Торцекруглошлифовальная, ст. мод. 3M152МВФ2.
090 Круглошлифовальная, ст. мод. 3M152МВФ2.
095 Торцекруглошлифовальная, ст. мод. 3M152МВФ2.
100 Шлицешлифовальная, ст. мод. МШ-355М.
105 Резьбошлифовальная, ст. мод. МВ-155.
110 Слесарная, верстак слесарный.
115 Притирка, ст. мод. 5725Е.
120 Промывка, машина моечная.
135 Контроль операционный, стол ОТК.
Анализ существующего технологического процесса должен быть произведен с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует выяснить, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса в цехе.
Для данного масштаба производства метод получения заготовки является рациональным. Реальная заготовка соответствует чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнение прочих технологических требований. Для достижения заданной точности детали последовательность операций техпроцесса выбрана верно.
Рассмотрим технологические возможности применяемого оборудования для технологического процесса получения деталей. Анализ технологического процесса производится с заполнением таблиц 6.1, 6.2.
Таблица 6.1 Технологические возможности применяемого оборудования.
| № операции | Модель станка | Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм | Технологические возможности метода обработки | |||
| Диаметр (ширина), d(b) | Длинна, l | Высота, h | Квалитет точности | Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм. | ||
| СW800 | - | - | - | 10..12 | Rz20 | |
| 16К20Ф3С32 | - | 10..12 | Rz20 | |||
| 6Р13Ф3-37 | - | - | - | 12..14 | Rz80 | |
| 025, 030 | ХШ4-10 | - | Ra2, 5 | |||
| - | - | 12..14 | Rz80 | |||
| 045, 050 | 5А27С4 | - | - | 10..12 | Rz20 | |
| 53А30П | - | 10..12 | Rz20 | |||
| 2Н125А | - | - | 12..14 | Rz80 | ||
| 2Н118 | - | - | 12-14 | Rz80 | ||
| 085, 090, 095 | 3M152МВФ2 | - | 8..6 | Ra1.25 | ||
| МШ-355М | - | 8..6 | Ra1.25 | |||
| МВ-155 | - | Rz40 | ||||
| 5725Е | - | - | 8..6 | Ra0, 8 |
Таблица 6.2 Технологическая характеристика применяемого оборудования.
| Модель станка | Год изготовле-ния | Цена, млн. руб. | Категория ремонтной сложности | Количество станков на операции | Трудоем-кость Тшт, мин. | Коэфф. загрузки станка |
| СW800 | 64.77 | 15, 599 | 0, 69 | |||
| 16К20Ф3С32 | 12.97 | 11, 426 | 0, 25 | |||
| 6Р13Ф3-37 | 7.6 | 5, 37 | 0, 06 | |||
| ХШ4-10 | 228.13 | 2, 86 | 0, 01 | |||
| ХШ4-10 | 228.13 | 2, 86 | 0, 01 | |||
| 36.33 | 10, 811 | 0, 22 | ||||
| 5А27С4 | 64.04 | 12, 182 | 0, 22 | |||
| 53А30П | 55.8 | 14, 57 | 0, 33 | |||
| 2Н125А | 0.69 | 2, 781 | 0, 095 | |||
| 2Н118 | 0.5 | 1, 2 | 0, 0069 | |||
| 3М152МВФ2 | 45.3 | 2, 57 | 0, 10 | |||
| 3M152МВФ2 | 45.3 | 2, 57 | 0, 10 | |||
| 3M152МВФ2 | 45.3 | 2, 57 | 0, 05 | |||
| МВ-155 | 53.9 | 3.33 | 0, 046 | |||
| МШ-355М | - | - | 9.5 | 0, 13 | ||
| 5725Е | 8.4 | 0.07 |
Анализируя таблицы 6.1, 6.2 можно сделать выводы:
На операциях 005 и 015 стоит довольно новое оборудование с ЧПУ, при этом на этих операциях выполняется почти вся черновая обработка. Операции трудоемки, поэтому предлагаю заменить оборудование с ЧПУ на полуавтоматы для увеличения производительности. На операции 005 заменить обрабатывающий центр СW800 на фрезерно-центровальный станок 2Г942; операцию 015 токарную с ЧПУ разбить на две токарно-копировальные (черновую и чистовую) с применением станков 1Е713.
На операциях 040, 045, 050 стоит полуавтоматическое оборудование и поэтому не требует высокой квалификации рабочего.
В данном ТП присутствует много слесарных операций что является недопустимо в современном машиностроении, решить эту проблему можно применением спец. оборудования, но это стоит определенных затрат.
В целом по техпроцессу:
Для данного производства метод получения заготовки является рациональным. Реальная заготовка соответствует чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнение прочих технологических требований. Для достижения заданной точности детали последовательность операций техпроцесса выбрана верно.
В данном ТП представлено оборудование, соответствующее требованиям действующего ТП.
Класс шероховатости, способы обработки отвечают применяемости для обработки на используемых в базовом варианте техпроцесса, станках.
На всех операциях стоит полуавтоматическое оборудование не требующее высокой квалификации рабочего. Все станки обладают достаточной жесткостью и точностью, что позволяет обеспечить заданные чертежом детали технологические требования.
Разряды рабочих вполне соответствуют характеру работы и, для изготовления детали по данному техпроцессу, не требуется рабочих более высокой квалификации.
Приспособления, применяемые на участке, универсальные с пневматическими зажимами и специальные, они соответствуют современным требованиям: позволяют добиться нужных параметров по качеству и точности, предъявляемых к детали, обеспечивают точное базирование и надежное закрепление, а также повышают производительность труда.
Для анализа степени концентрации и дифференциации обработки на станках составляем таблицу 6.3. При этом пользуемся данными технологических карт.
Таблица 6.3 Характеристика концентрации обработки.
| Модель станка | Количество позиций | Количество деталей, обрабатываемых в одной позиции | Количество режущих инструментов на станке | Количество инструмен- тальных головок (для аг- регатных станков) | |||||
| Загрузочных | рабочих | общее | параллельно | последовательно | дифференцированно по позициям | общее | в том числе сложно-комбинированных, профильных | ||
| СW800 | -- | -- | -- | -- | -- | ||||
| 16К20Ф3С32 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| 6Р13Ф3-37 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| ХШ4-10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| ХШ4-10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| 5А27С4 | -- | -- | -- | -- | -- | ||||
| 53А30П | -- | -- | -- | -- | -- | ||||
| 2Н125А | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| 2Н118 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| 3М152МВФ2 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| 3M152МВФ2 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| 3M152МВФ2 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| МВ-155 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||
| МШ-355М | -- | -- | -- | -- | -- | ||||
| 5725Е | -- | -- | -- | -- | -- |
Анализ сведений, приведённых в таблице 6.3, показывает, что для изготовления заданной детали требуется применить шесть видов обработки: фрезерование, сверление, точение, шлифование, зубонарезание и шлифование резьбы.
Наибольшее количество поверхностей подлежит обработке точением. Как видно из таблицы 6.3 в базовом варианте технологического процесса обработка торцев, зенкерование кармана и центровка торцев объединено на одном обрабатывающем центре и выполняется последовательно восьмью инструментами.
Для анализа автоматизации технологического процесса и каждой входящей в него операции составляем таблицу 6.4.
Таблица 6.4 Автоматизация технологического процесса.
| Модель станка | Управ-ление циклом станка | Способ загрузки заготовок | Вид межопе-рацион-ного транс-порта | То, мин. | Тшт-к, мин. | Основной показа-тель уровня автомати-зации, d=To/Tшт-к. | Категория автомати-зации |
| СW800 | Автома-тическое | ручной, периоди-ческое | конвейер подвесной | 12, 0 | 14, 32 | 0, 76 | 5 (повышен-ная) |
| 16К20Ф3С32 | --//-- | --//-- | --//-- | 8, 6 | 10, 22 | 0, 64 | 4 (большая) |
| 6Р13Ф3-37 | --//-- | --//-- | --//-- | 0, 89 | 1, 22 | 0, 73 | 4 (большая) |
| ХШ4-10 | --//-- | --//-- | --//-- | 2, 79 | 3, 72 | 0, 75 | 4 (большая) |
| ХШ4-10 | --//-- | --//-- | --//-- | 2, 79 | 3, 72 | 0, 75 | 4 (большая) |
| --//-- | --//-- | --//-- | 12, 45 | 14, 02 | 0, 68 | 4 (большая) | |
| 5А27С4 | ручное | --//-- | --//-- | 12, 8 | 15, 02 | 0, 7 | 4 (большая) |
| 5А27С4 | ручное | --//-- | --//-- | 12, 8 | 15, 02 | 0, 7 | 4 (большая) |
| 53А30П | --//-- | --//-- | --//-- | 6, 714 | 8, 98 | 0, 73 | 4 (большая) |
| 2Н1125А | --//-- | --//-- | --//-- | 0, 48 | 1, 31 | 0, 37 | 2 (малая) |
| 2Н118 | --//-- | --//-- | --//-- | 9, 0 | 11, 02 | 0, 72 | 4 (большая) |
| 3M152МВФ2 | --//-- | --//-- | --//-- | 2, 75 | 4, 43 | 0, 71 | 4 (большая) |
| 3M152МВФ2 | --//-- | --//-- | --//-- | 2, 75 | 4, 43 | 0, 7 | 4 (большая) |
| 3M152МВФ2 | --//-- | --//-- | --//-- | 2, 75 | 4, 43 | 0, 88 | 5 (повышен-ная) |
| МШ-355М | --//-- | --//-- | --//-- | 12, 64 | 14, 02 | 0, 63 | 4 (большая) |
| МВ-155 | --//-- | --//-- | --//-- | 3, 2 | 6, 51 | 0, 54 | 3 (средняя) |
| В целом по техпроцессу | 62, 82 | 74, 23 | 0, 72 | 4 (большая) |
При определении качественной оценки уровня автоматизации и механизации технологического процесса по их виду, ступени и категории, а также количественной оценки по основным, вспомогательным и дополнительным показателям делаем вывод, что информационная модель автоматизации данного технологического процесса – 4.
Как видно из таблицы 6.4 для повышения производительности и уменьшения числа обслуживающего персонала следует автоматизировать процесс загрузки-разгрузки станков и межоперационный транспорт обрабатываемых деталей.
Для анализа схем базирования заготовки при механической обработке составим таблицу 6.5. Указание базовых поверхностей в таблице 6.5 производим согласно эскиза детали (рисунок 6.1).
Рисунок 6.1- Базовые поверхности детали.
Таблица 5.5 Базирование заготовок при обработке
| № и назначение операции | Выдерживаемые размеры | Номера поверхностей – баз | Погрешность установки | |||||
| Номинал | Допуск | Установочная | Направляющая | Двойная направляющая | Опорная | Двойная опорная | ||
| 0, 52 | - | - | 1, 10 | - | 0, 25 | |||
| 282.7 | 0.81 | - | - | 4, 5 | - | |||
| 1.05 | - | - | 1, 10 | - | ||||
| Ø 60.5 | 0.03 | - | - | 4, 5 | - | |||
| Ø 50.5 | 0, 03 | - | - | 4, 5 | - | |||
| - | - | - | - | |||||
| 17.3 | - | - | - | - | ||||
| 16.51 | - | - | - | - | ||||
| Ø 53.78 | 0.38 | - | - | 4.5 | - | |||
| Ø 17.5 | - | - | - | 4.5 | - | |||
| Ø 53 | 0, 03 | - | - | 4, 5 | - | - | 0.28 | |
| Ø 60 | 0, 041 | - | - | 4.5 | - | - | ||
| Ø 50 | 0, 016 | - | - | 4.5 | - | - | 0.28 | |
| Ø 53 | 0, 03 | - | - | 4, 5 | - | - | 0.28 | |
| Ø 45 | 0, 375 | - | - | 4.5 | - | - | 0, 28 | |
| - | - | - | - | - | - | - | - |
На 005 операции поковка устанавливается в специальное приспособление с ручным зажимом с откидным упором в торец и обрабатываются поверхности торцев, сверлятся центровочные отверстия за один установ, показанные на карте эскизов действующего техпроцесса. На операции 015 обрабатываются наружные поверхности точением, описанные в картах эскизов на соответствующие операции.
На операции 020 в заготовке фрезеруются 2 паза. Операции 025-030 выполняются для подготовки технологических баз для зуборезных операции.
На операции 040-050 заготовка устанавливается на ошлифованные шейки в цанговую оправку, где производится нарезка зуба. Остальные операции выполняются в центрах на которых фрезеруются наружные шлицы и производят шлифовку наружных поверхностей под подшипники и резьбу.
На диаметральные размеры на всех операциях погрешность базирования равна нулю, так как размеры выдерживаются инструментом. На линейные размеры также eб=0, так как торцы заготовки являются настроечной базой. Для линейных размеров, измеряемых от торца заготовки установленного на плавающий центр 
, так как данный торец является технологической и измерительной базой, на жёсткий передний центр 
, так как торец детали является настроечной базой. На линейные размеры, измеряемые от подвижного центра 
(допуск на данный линейный размер).
Для оценки установочно-зажимных приспособлений составляем таблицу 6.6.
Таблица 6.6 Установочно-зажимные приспособления.
| № опера-ции | Название приспособления | Вид приспособления | Привод приспо-собления | Количество приспособлений на станке | Время на установку и снятие заготовки |
| Установочное ПР | УБП | - | 0, 063 | ||
| Центр пер. поводковый Центр задний | УНП | пневмо. | 0.12 | ||
| 020, | Центр пер. Гост1884-79 Морзе 5 Центр зад. Гост1884-79 Морзе 5 | УНП | пневмо. | 0, 2 | |
| Зубофрезерное | СНП | гидро | 0, 078 | ||
| Зубофрезерное | СНП | гидро | 0, 078 | ||
| Зубофрезерное | СНП | гидро | 0, 078 | ||
| Планшайба, Поводок Центр пер. Гост1884-79 Морзе 5 | УНП | гидро. | 0, 12 |
Продолжение таблицы 6.6
| Сверлильное | СНП | - | 0, 17 | ||
| Подставка | УБП | - | 0.1 | ||
| Центр передний Центр задний Поводок | УНП | пневмо | 0.12 | ||
| Центр передний Центр задний Поводок | УНП | пневмо | 0.12 | ||
| Центр передний Центр задний поводок | СНП | пневмо | 0.063 | ||
| Центр передний Поводок Центр зад. Гост 2575-79 Морзе 4 | СНП | пневмо | 0.12 | ||
| ПР д/зубопритирки | СНП | - | 0, 063 |
Анализ данной таблицы показывает, что при обработке детали применяются универсально-бесподналадочные приспособления и специализированные наладочные приспособления.
На операции 070 используется приспособление с ручным зажимом, что соответственно увеличивает вспомогательное время. Для его сокращения (времени) требуется механизировать приспособление, например, применить пневмопривод.
На шлифовальных операциях применяются центра и поводок.
Использование стандартных (покупных) приспособлений, при их невысокой стоимости, сокращает сроки технологической подготовки производства.
Для анализа режущих инструментов, применяемых в техпроцессе, составляем таблицу 6.7
Таблица 6.7 Режущие инструменты.
| № операции | Наименование инструмента | Вид инструмента | Материал режущей части инструмента | Стой-кость | Метод настр. на размер. | СОЖ | Режимы резания | ||
| V, м/мин | S, мм/об | T, мм | |||||||
| Фреза торц. | Станд. | Т15К6 | Станд. | ||||||
| Сверло центр. | Станд. | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 7.5 | 3.2 | |||
| Зенкер торц. | Станд. | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 25.9 | ||||
| Сверло центр | Станд. | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 7.5 | 7.2 | |||
| Зенкер торц.. | Станд. | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 14.1 | 0.4 | |||
| Зенкер фасон. | Спец | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 19.3 | ||||
| Зенкер фасон. | Станд | Р6М5 | Станд. | Эмульс. | 12.4 | ||||
| Фреза конц. | Станд | Т15К6 | Станд. | Эмульс. | 11.3 | ||||
| Резец черн. | Станд. | Т15К6 | По прогр. | Эмульс. | - | - | - | ||
| Резец чист. | Станд. | Т15К6 | По прогр. | Эмульс. | - | - | - | ||
| Резец канав. | Станд. | Т15К6 | По прогр. | Эмульс. | 0.05 | 0.14 | |||
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А-40ПСт1-Ст2 7К5 35м/c А1кл Гост 2424-83 | Станд. | Эмульс. | 
| 0.65 | |||
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А-40ПСт1-Ст2 7К5 35м/c А1кл Гост 2424-83 | Станд. | Эмульс. | 31.14 | 0.74 | 0.62 | ||
| Рез. головка (Резцы 16+16) | Спец. | Р6М5К5 | - | Спец. | Масло. | - | 12.65 | ||
| Рез. головка (Резцы 20+20) | Спец. | Р9М4К8 | - | Спец. | Масло. | - | 12.65 | ||
| Рез. головка (Резцы 20+20) | Спец. | Р9М4К8 | - | Спец. | Масло. | - | 12.65 | ||
| Фреза черв. | Спец. | Р6М5 | Спец | Сульфо- фрезол | 25.12 | 
| 18.9 | ||
| Сверло | Станд. | Р6М5 | Станд. | - | 17.8 | 0.08 | 0, 47 | ||
| Зенкер (Ø 28, Ø 48) | Станд. | Р6М5 | Станд. | - | - | - | - |
| Продолжение таблицы 6.7 | |||||||||
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А-40ПСт1-Ст2 7К5 35м/c 1кл А Гост 2424-83 | Станд. | Эмульс. | 37.6 | 0, 5 | 0, 572 | ||
| Круг для правки | Станд. | 54А-80НВТ6К5 35м/c кл 2 Б Гост 2424-83 | - | Станд. | - | - | - | - | |
| Алмазный карандаш | Станд. | - | - | - | - | - | - | - |
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А-40ПСт1-Ст2 7К5 35м/c 1кл А Гост 2424-83 | Станд. | Эмульс. | 37.6 | 0, 5 | 0, 572 | |||
| Круг для правки | Станд. | 54А-80НВТ6К5 35м/c кл 2 Б Гост 2424-83 | - | Станд. | - | - | - | - | ||
| Алмазный карандаш | Станд. | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А-40ПСт1-Ст2 7К5 35м/c 1кл А Гост 2424-83 | Станд. | Эмульс. | 19.1 | 0.016 | 11.2 | |||
| Круг для правки | Станд. | 54А-80НВТ6К5 35м/c кл 2 Б Гост 2424-83 | - | Станд. | - | - | - | - | ||
| Алмазный карандаш | Станд. | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Круг шлифовальный | Станд. | 24А5СПСм2-См1 7К5 35м/c 1кл А Гост 2424-83 | Станд. | Масло | 1.5 | 7.6 | ||||
| Ролик алм. | Станд. | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Порошок абразивный | Станд. | 14А12-П ГОСТ 364771-74 | - | - | - | - | - | - | ||
| Наполнитель аэтосил. | Станд. | А-380 ГОСТ 14922-69 | - | - | - | - | - | - | ||
Как видно из таблицы 6.7, в технологическом процессе применяется в основном стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него, а также твёрдосплавные режущие материалы и абразивные круги. Режимы резания достаточно высокие, стоимость эксплуатации инструмента средняя. Обработка ведётся с применением СОЖ, что позволяет вести её с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента.
В данном технологическом процессе можно расширить применение инструмента из твёрдого сплава, что позволит повысить период стойкости, либо увеличить режимы обработки детали, но с сохранением оптимального периода стойкости. Для анализа вспомогательного инструмента составляем таблицу 6.8
Таблица 6.8 Вспомогательные инструменты
| № операции | Наименование инструмента | Вид инструмента | Установка режущего инструмента во вспомогательный. | |
| Способ крепления | Время на смену (правку) одного инструмента, мин. | |||
| Оправка | Станд. | Механический | 0.7 | |
| Втулка-6 шт. | Станд. | Конус 7: 24 | 0.5 | |
| Инстр. головки при станке | Станд. | Силовое | ||
| Оправка д/шарошки. | Станд. | Силовое | 0.5 | |
| Хомутик | Станд. | 0.5 | ||
| Планшайба д/круга. | Станд. | 0.5 | ||
| Оправка д/шарошки. | Станд. | Силовое | 0.5 | |
| Хомутик | Станд. | 0.5 | ||
| Планшайба д/круга. | Станд. | 0.5 | ||
| Оправка д/фрезы | Спец | Механический | 1.5 | |
| Набор колец | Спец. | 0.6 | ||
| Центроискатель | Спец. | 0.6 | ||
| Втулка переходная КМ2хКМ2 | Станд. | Конус Морзе №3 | 0.4 | |
| Втулка переходная | Станд. | 0.4 | ||
| Втулка | Станд | Конус Морзе №3 | 0.5 | |
| Втулка | Станд | Конус Морзе №3 | 0.5 | |
| Оправка д/шарошки. | Станд. | Силовое | 0.5 | |
| Планшайба д/круга. | Станд. | 0.5 | ||
| Планшайба д/круга. | Станд. | Силовое | 0.5 | |
| Оправка | Станд. | Силовое | 0.5 | |
| Планшайба д/круга. | Станд. | 0.5 | ||
| Оправка Ø 52д/ролика | Спец | Силовое | 0.4 | |
| Планшайба д/круга. | Станд. | 0.5 | ||
| Проволока | Станд. | Силовое |
Как видно из таблицы 6.8 время на смену одного режущего инструмента во вспомогательном сравнительно невелико. Крепление инструмента, их установка и смена не сложны. Таким образом, считаем, что вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.
Для анализа средств технического контроля составляем таблицу 6.9
Таблица 6.9 Средства технического контроля
| № операции | Наименование инструмента | Вид инструмента | Точность измерения мм. | Допуск на измеряемый размер. мм | Время на измере-ние мин. |
| Штангенциркуль ШЦ – I – 125 – 0, 05 | Станд. | 0, 05 | 1.8; 1.5 | 0, 12 | |
| Штангенциркуль ШЦ – II – 400 – 0, 05 | Станд. | 0, 05 | 1, 3 | 0, 12 | |
| Пробка: 17.5+0.43, 18, 7+0.21 | Спец. | 0, 01 | 0.43, 0.21 | 0, 07 | |
| Шаблон: 16.6-0, 27; 7.36+0.15; 17.3+0.5; 5+0.6. | Спец. | 0, 01 | 0.27; 0.15; 0.5; 0.6 | 0, 13 | |
| Штатив ШЦ-II-II-I ГОСТ 10197-70 | Станд. | - | - | 0, 06 | |
| Индикатор И 405 кл 1 ГОСТ 577-68 | Станд. | 0, 1 | 0, 31 | 0, 17 | |
| Центра контрольные | Спец. | - | - | 0, 05 | |
| Штангенциркуль ШЦ – II –300 – 0, 05 | Станд. | 0, 05 | 0.16; 0.87; 0.72; 0.52; 0.81; 0.14 | 0, 12 | |
| Пройма ПР 85°́ 33’33”x8.579 Пройма НЕ | Спец. | 0°́ 0’0” | 85°́ 33’33” | 0.1 | |
| Пройма ПР 20°́ 45’27”x8.579 Пройма НЕ | Cпец. | 0°́ 0’0” | 20°́ 45’27” | 0.1 | |
Скоба 44, 4-0, 16; 45, 6-0.25; 116-0.54
51-0, 3 ;  ; 61-0, 3; 60-0.19
| Спец. | 0, 01 | 0, 16; 0, 25; 0, 54; 0, 3; 0.7; 0.3; 0.19 | 0, 07 | |
| Штатив ШЦ-II-IIН-8 ГОСТ 10197-70 | Станд. | - | - | 0, 06 | |
| Индикатор ИЧ 05 кл 1 ГОСТ 577-68 | Станд. | 0, 1 | 0, 31 | 0, 17 | |
| Центра контрольные | Спец. | - | - | 0, 05 | |
| Фаскомер | Спец. | 0°́ | 0.2х45° | 0, 1 | |
| Скоба 38-0, 62 | Спец. | 0, 01 | 0, 62 | 0, 07 |
Продолжение таблицы 6.9
| Штангенциркуль ШЦ – II –300 – 0, 05 | Станд. | 0, 05 | 1.05 | 0, 12 | |
| Калибр | Спец. | 0.01 | 0.58 | 0.06 | |
Скоба  ; 44.3-0.25
| Спец. | 0, 01 | 0, 030; 0.25. | 0, 07 | |
| Скоба индикаторная | Спец. | 0, 001 | 0, 025 | 0, 1 | |
Скоба  ;
| Спец. | 0, 01 | 0, 030 | 0, 07 | |
| Контрольное ПР | Спец. | - | - | 0.08 | |
| Индикатор И 405 кл 1 ГОСТ 577-68 | Станд. | 0, 1 | 0, 31 | 0, 17 | |
| Эталон | Станд. | - | Rz 80 | 0.04 | |
| Контрольное ПР | Спец. | - | - | 0.08 | |
| Индикатор И 405 кл 1 ГОСТ 577-68 | Станд. | 0, 1 | 0, 31 | 0, 17 | |
| Эталон | Станд. | - | Rz 80 | 0.04 |
| Контрольное ПР | Спец. | - | - | 0.08 | ||
| Индикатор ИЧ 05 кл 1 ГОСТ 577-68 | Станд. | 0, 1 | 0, 31 | 0, 17 | ||
| Эталон | Станд. | - | Rz 80 | 0.04 | ||
| Штангенциркуль ШЦ –II – 250 –0, 0.5 | Станд. | 0, 05 | 0, 12 | |||
| Скоба на Ма. | Спец. | - | - | 0.07 | ||
| Эталон | Станд. | - | Rz 20 | 0.04 | ||
| Колибр–кольцо шлицевой комплекс. | Спец. | - | - | 0.07 | ||
| Колибр –кольцо непроходной | Спец. | - | - | 0.07 | ||
| Микрометр МК 75-I ГОСТ 6507-71 | Станд. | 0.01 | 0.18 | 0.22 | ||
| Штангенциркуль ШЦ–III –250 – 0, 0.5 | Станд. | 0, 05 | 1; 0.1.6; 3 | 0, 12 | ||
| Скоба 50±0.008; 44-0.062 | Спец. | 0, 001 | 0, 016; 0.062. | 0, 07 | ||
Скоба  ; 44.3±0.195
| Спец. | 0, 001 | 0, 019; 0.290. | 0, 07 | ||
| Скоба 50±0.008; 44-0.062 | Спец. | 0, 001 | 0, 016; 0.062. | 0, 07 | ||
Скоба  ;
| Спец. | 0, 01 | 0.03 | 0, 07 | ||
| Штангенциркуль ШЦ–II –250 – 0, 05 | Станд. | 0, 05 | 0, 12 | |||
| Калибр –кольцо шлицевой комплекс. | Спец. | - | - | 0.07 | ||
| Кольцо ПР М45x 1.5-6g | Спец. | - | М45x 1.5-6g | 0.2 | ||
| Кольцо НЕ М45x 1.5-6g | Спец. | - | М45x 1.5-6g | 0.2 | ||
| Штангенциркуль ШЦ–I –125 – 0, 1 | Станд. | 0, 1 | 3.2 | 0, 12 | ||
| Микрометр МК 50-I ГОСТ 6507-71 | Станд. | 0.01 | 0.175 | 0.22 | ||
| Эталонное колесо | - | - | - | - | ||
| Эталон | Станд. | - | Rz 80 | 0.04 | ||
Как видно из таблицы 6.9 в технологическом процессе применены быстродействующие измерительные инструменты (стандартные и специальные).
Точность измерения достаточно высокая (погрешность измерения не превышает 40% допуска на измеряемый размер). Оснащенность измерительными средствами хорошая. Годовые затраты на измерительный инструмент небольшие. В соответствие с принятой формой организации производства необходимо заменить универсальные средства измерения на быстродействующие.
Рабочие получают измерительный инструменты в различных кладовых и в соответствии с графиком проверки разработанным отделом стандартизации, инструмент изымается на проверку. Данная система позволяет контролировать состояние средств измерения на рабочих местах, что положительно сказывается на измерениях, выполняемых на рабочих местах и на качество выпускаемой продукции. ОТК ведет учет сдачи продукции рабочими с первого предъявления и на основании этих данных определяется процент брака на каждой операции и причины его возникновения в течении всей рабочей смены.
Таким образом, проведя, анализ предложенного техпроцесса детали «Вал вторичный 80-1701252-Б», можно внести следующие усовершенствования:
1) Принять метод получения заготовки в закрытых штампах, что позволит снизить припуски на обработку и сократить время на механическую обработку.
2) Заменить станок операции 005 обрабатывающий центр СW800 на фрезерно-центровальный станок 2Г942, что позволит удешевить производства.
3) Разбить 010 операцию токарная с ЧПУ на две операции с использованием токарно-копировальных полуавтоматов (черновую и чистовую) с применением станков модели 1Е713.
4) Заменить станки операций 020 фрезерный с ЧПУ 6Р13Ф3-37 и 065 вертикально-сверлильный 2Н125А на сверлильно-фрезерный с ЧПУ VBZ 600 CNC фирмы” KNUTH ”, что позволит совместить две операции в одну и сократить время на механическую обработку.
5) Заменить станки операций 040-050 с 525, 5А27С4 на 5С270П.
6) Заменить станок операции 100 с МШ-335М на 5К288.
7) Заменить станок операции 105 с МВ-155 на 3451.
8) Заменить материал червячных фрез с Сталь Р6М5 на Р9К10, что позволит увеличить скорость резания до 50 м/мин.
9) Автоматизировать процесс токарной обработки с применением специализированного портального промышленного робота, и межоперационное транспортирование обрабатываемых деталей.
|
|