Горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

 

Масса изготавливаемой заготовки:

где V_зш- объем штампованной заготовки, см³:

 

 Расчёт объёма производится с учётом плюсовых допусков:

 

V=562 см³

=562*7,8= 4384 г

Принимаем неизбежные технологические потери (угар, облом и т.д.) при горячей объемной штамповке равными П_ш=10%, определим расходы материала на одну деталь:

 

                                            

Коэффициент использования материала на штамповочную заготовку:

 

 

Годовая экономия материала от данного варианта изготовления заготовки:

где ;

   N – Годовой объём выпуска деталей, шт. (N = 10000 шт.);                                           

г =20120 кг.

 

Произведём технико-экономический расчёт методом литья. Будем руководствоваться ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски, масса, припуски».

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

МА411.07.00.00.00ПЗ

Рис. 3. Заготовка, изготовленная методом литья

 

Масса изготавливаемой заготовки:

где V_зш- объем литой заготовки, см³:

 

 Расчёт объёма заготовки:

V=639 см³

=639*7,8= 4984 г

Принимаем неизбежные технологические потери (угар, облом и т.д.) при литье равными П_л=10%, определим расходы материала на одну деталь:

 

                                            

 

 

Коэффициент использования материала на литую заготовку:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

МА411.07.00.00.00ПЗ

 

Годовая экономия материала от данного варианта изготовления заготовки:

где ;

   N – Годовой объём выпуска деталей, шт. (N = 10000 шт.);                                           

= 26720 кг.

 

По результатам расчётов выбираем изготовление детали методом горячей объёмной штамповки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

МА411.07.00.00.00ПЗ

4 Разработка маршрута технологического процесса

механической обработки.

Маршрут обработки выбирают в зависимости от вида заготовки, ее массы и формы, требуемой точности и чистоты обработки. Если точность заготовки не высока, то обработку начинают с черновой по заданному классу точности и шероховатости поверхности выбирают один или несколько методов окончательной обработки (см. Табл. 1.).

 

Табл. 1. Технологическая схема изготовления деталей класса крышка

Номер операции	Наименование и краткое содержание операции, технологические базы	Станок
00	Заготовительная (ГКМ)
005	Фрезерно-центровочная Фрезерование торцов крышки и сверление центровых отверстий с двух сторон. ТБ-цилиндрическая поверхность 1.	Фрезерно-центровальный полуавтомат
010	Токарная. Черновое точение поверхности 2 Ø160. ТБ - центровые отверстия крышки	Токарный
015	Токарная. Черновое точение поверхности 1 Ø102. ТБ - центровые отверстия крышки	Токарный
020	Сверлильная Сверление центрового отверстия 5 Ø30. ТБ – цилиндрическая поверхность 1.	Сверлильный
025	Токарная. Черновое точение поверхности 3 Ø92. ТБ - торцевая цилиндрическая поверхность 2.	Токарный
035	Токарная. Чистовое точение поверхности 3 Ø92. ТБ - торцевая цилиндрическая поверхность 2.	Токарный
040	Токарная Черновое точение поверхности 4 Ø70. ТБ – торцевая цилиндрическая поверхность 2.	Токарный
045	Сверление Сверление отверстий Ø12, 7 отв. ТБ – цилиндрическая поверхность 1.	Сверлильный
050	Контроль промежуточный
055	Шлифование Поверхность 1,3 ТБ – торцевая цилиндрическая поверхность 2.	круглошли-фовальный полуавтомат
060	Шлифование Поверхность 6 ТБ – цилиндрическая поверхность 1.	круглошли-фовальный полуавтомат
070	Шлифование Поверхность 8,9 ТБ – торцевая цилиндрическая поверхность 2.	круглошли-фовальный полуавтомат
075	Шлифование Поверхность 2 ТБ – цилиндрическая поверхность 1.	круглошли-фовальный полуавтомат
080	Моечная. Мойка детали	Моечный агрегат
085	Контрольная. Окончательный контроль

Рис. 4. Позиции поверхностей детали

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

МА411.07.00.00.00ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

МА411.13.00.00.00ПЗ

5 Определение припусков на обработку.

5.1 Аналитический метод определения припусков.

Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.

Рассчитывается припуск для поверхности d = 92  мм на обработку.

Операция:  025. Токарная (черновая обработка).

              035. Токарная (чистовая обработка)

              055. Шлифовальная

Величина промежуточного припуска для поверхностей типа тел вращения:

2Z_min = 2(R_z + Т + ),

где R_z - высота микронеровностей поверхности, мкм, [1] (R_z = 240 мкм);

Т - глубина дефектного поверхностного слоя, мкм, [1] (Т = 250 мкм);

  ρ₀ - суммарные отклонения расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе, мкм;

ε_у – величина погрешностей установки заготовки, мкм:

Суммарные отклонение расположения штампованной заготовки при обработке в патроне:

                                                                          

где ρ_ом – величина отклонения расположения заготовки штампуемой в различных половинах штампа, мм;

  ρ_деф –деформация заготовки, мм;

Величина отклонения расположения (местная) ρ_ом;

При консольном креплении: ρ_ом = ∆_у ∙ L_к;

где ∆_у – величина удельного отклонения расположения мкм/мм [1], (∆_у = 0,07);

L_к – расстояние от сечения, мм (L_к ≤ L = 19 мм);          

ρ_ом = 0,07 ∙ 108 = 1,33 мкм

Величина остаточного суммарного расположения заготовки после выполнения перехода (операции):

где К_у – коэффициент уточнения, (К_у = 0,06);

ρ_оз – суммарные отклонения расположения заготовки, мкм;

 

 

Погрешность установки на заготовку:

где - допуск на диаметральный размер заготовки, мкм, [1] ( =1800мкм);

При базировании в центрах:

2Z_min = 2(240 + 250 + ) = 2474 мкм;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

МА411.13.00.00.00ПЗ

Максимальный припуск на черновую обработку заготовки, мкм:

2Z_max = 2Z_min + δ_Dn – δ_Dm;

где δ_n и δ_Dn – допуск на размер на предшествующем переходе, мм, [1]

(δ_Dn = 1800 мкм);

δ_m и δ_Dm  - допуск на размер на выполняемом переходе, мм, [1]

 (δ_Dm = 460 мкм);

2Z_max = 2474 + 1800 - 460 = 3814 мкм.

Величина погрешности установки при чистовой обработке поверхности заготовки:

ε_у.ч. = 0,06 ∙ ε_у = 0,06 ∙ 200 = 12 мкм;

При последующей обработке поверхности детали погрешности установки из – за малости её величины в расчёт не принимаем.

Расчёт минимального и максимального припуска на чистовую обработку детали:

2Z_min = 2(30 + 30 + ) = 144 мкм;

2Z_max = 2∙144 + 460 - 70 = 678 мкм.

 

Расчёт минимального и максимального припуска на шлифовальную обработку детали:

2Z_min = 2(5 + 15) = 40 мкм;

2Z_max = 2(40 + 70 – 30) = 160 мкм.

 

 Промежуточные расчётные размеры по обрабатываемым поверхностям:

 

Для чистовой токарной обработки:

D_min = D_р.черн + 2z_{min шл} =  92 +0,040 = 92,04 мм;

 

Для черновой токарной обработки:

D_р.чер = D_р.чист + 2z_{min чист}  = 92,04 + 0,08 = 92,124 мм;

 

Для заготовки детали:

D_р.з = D_р.черн + 2z_min = 92,124 + 1,38 = 93,54 мм.

 

Минимальные промежуточные размеры:

D_чист = D_д + 2z_{min шл} = 91,97 + 0,04 = 92,1 мм;

D_{min чист} = D_чист + 2z_{min чист} = 92,1 + 0,08 = 92,18 мм;

D_{min з} = D_черн + 2z_{min черн} = 92,18 + 2,38 = 94,56 мм.

 

Максимальные промежуточные размеры:

D_maxчист = D_д + 2z_{max шл} = 92 + 0,16 = 92,16 мм;

D_{max чист} = D_чист + 2z_{max чист}  = 92,16 + 0,56 = 92,72 мм;

D_{max з} = D_черн + 2z_{max черн} = 92,72 + 4,1 = 96,82 мм.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

МА411.07.00.00.00ПЗ

Таблица расчёта припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим операциям:

Вид заготовки и технологическая операция	Квалитет	Допуск на размер δ, мм	Элементы припуска, мкм				Промежуточные размеры заготовки, мм		Промежуточные припуски, мм
			Rz	n	∆∑	∆ц	Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Заготовка	h13	1.8	240	300	762	-	91,82	94,56	-	-

Токарная

Черновая h12 0.46 60 60 46 200 92,72 92,18 3,8 2,47 Чистовая h8 0.07 30 30 - 12 92,16 92,1 0,7 0,01

Термообработка

Шлифовальная h7 0.03 6 12 - - 92 91,97 0,16 0,04