Расчет механического цеха по выпуску деталей для автомобильных прицепов с разработкой технологического процесса изготовления детали «В

 

 

Определим технологический допуск на заготовку по формуле (2.7):

 

                                       

 

где  = 3,4 мм – недоштамповка;                         [1, с.85, табл.41]     

= 1,8 мм – допускаемый износ окончательного ручья штампа;

[1, с.85, табл.41]

  – колебания усадки заготовки по температурному интервалу штамповки;

 

 

       

где = 1,0 мкм\мм – удельное колебание усадки;

       = 300 мм – размер обрабатываемой поверхности;

 

 

 

 

 

Определим суммарное значение пространственных отклонений для заготовки:

 

 

где = 3,2 мм – отклонение от соосности элементов, штампуемых в разных половинах штампа;               [1, с.187, табл.18]

       – коробление детали;

 

 

 

где ∆_к = 1,0 мкм/мм – удельная кривизна заготовки;

 

= 1,0 · 231,5 = 231,5 мкм 0,232 мм

 

       – погрешность зацентровки;

 

 

 

 

 

 

 

Определяем  остаточные пространственные отклонения:

 

- после чернового  обтачивания: 

- после чистового  обтачивания:

где  – коэффициент уточнения формы;

 

Определяем  минимальные значения припусков :

 

 

 

где  – параметр шероховатости;

       – глубина поверхностного дефектного слоя;

 

Минимальный припуск:

 

- под черновое  обтачивание:  _{= 2}∙ (200 + 200 + 4230) = 9260 мкм;

- под чистовое  обтачивание:  = 2∙ (50 + 50 + 253,8) = 707,6 мкм;

- под чистовое  шлифование:   = 2∙ (25 + 25 + 11,15) = 122,3 мкм;

 

Определяем  расчетные минимальные размеры :

 

= 299,814 мм;

 

 

 мм;

 

Определяем  наибольший предельный размер:

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем  предельные значения припусков:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем  общие припуски :

 

 

 

 

Производим  проверку:

 

 

 

 

 

                                           5370= 5370 => расчеты выполнены верно

 

Определяем  номинальный припуск и номинальный размер заготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.3 Схема  расположения припусков и допусков на обработку 

поверхности

 

 

Таблица 2.3 – Расчет припусков и предельных размеров по переходам на обработку торца

 

Маршрут обработки	Элементы припуска, мкм			Расчетный припуск 2zmin, мкм	Расчетный размер Bmin, мм	Допуск ТB, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	h	ρ				Bmin	Bmax	2zmin	2zmax
Штамповка	400	400	3200	-	1278,364	12500	1151,364	1290,9	-	-
Фрезерование
черновое	250	240	192	8000	1270,364	4200	1143,364	1274,6	8000	16300
получистовое	125	120	-	1364	1142	2000	1142	1271	1400	3600

 

Определим суммарное значение пространственных отклонений для заготовки:

 

 

 

где = 3,2 мм – отклонение от соосности элементов, штампуемых в разных половинах штампа;              [2, с.187, табл.18]

       – коробление детали;

 

 

 

где ∆_к = 1,0 мкм/мм – удельная кривизна заготовки;

 

ρ_кор = 1,0 · 200 = 200 мкм = 0,2 мм

 

 

 

Определяем  остаточные пространственные отклонения:

- после чернового  фрезерования: ;

где  – коэффициент уточнения формы;

 

Определяем  минимальные значения припусков :

 

 

 

где  – параметр шероховатости;

        – глубина поверхностного дефектного слоя;

 

Минимальный припуск:

 

- под черновое  фрезерование: = 2∙ (400 + 400 + 3200) = 8000 мкм;

- под получистовое  фрезерование:   = 2∙ (250 + 240 + 192) = 1364 мкм;

 

Определяем  расчетные минимальные размеры :

 

 

 

 

 

Определяем  наибольший предельный размер:

 

 

 

= 1278,4 + 12,5 = 1290,9 мм;

= 1270,4 + 4,2 = 1274,6 мм;

= 1269 + 2,0= 1271 мм;

 

 

 

Определяем  предельные значения припусков:

 

 

 

 

 

 

Определяем  общие припуски :

 

= 8000 + 1400 = 9400 мкм

= 16300 + 3600 = 19900 мкм

 

Производим  проверку:

 

 

12500 – 2000 = 19900 – 9400

                                                  10500 = 10500 => расчеты выполнены верно

 

 

 

 

 

Рис.2.4 Схема  расположения припусков и допусков на обработку

 торца 

 

 

На  остальные поверхности получения заготовки назначаем припуски и допуски табличным методом.

 

 

Таблица 2.4 – Припуски на механическую обработку

 

Наименование поверхности	Припуск табличный, мм	Допуск, мм	Номинальный размер заготовки, мм
1	2	3	4
Поверхность	3
Поверхность	3
Поверхность	3
Канавка	3
Поверхность под резьбу наружную	3
Поверхность	3
Поверхность	3
Поверхность	3
Поверхность	3
Поверхность	3

 

 

 

Продолжение таблицы 2.4

 

1	2	3	4
Поверхность под резьбу наружную	3
Поверхность	3

 

 

2.2 Анализ  заводского технологического процесса, включая его метрологический  контроль и соответствие требованиям  международного стандарта ИСО  9000

 

 

Заводской технологический процесс оформлен документально, имеет разработчика, несущего за него ответственность, утвержден и находится под управлением.

Имеющийся технологический процесс изготовления детали «Вал приводной » состоит из 25 операций. Из них станочных – 7 операций; разметочных – 3 операции; слесарных – 2 операций, контрольных – 13.

В качестве заготовки используется поковка, полученная свободной ковкой на молоте. Заготовка имеет увеличенные  припуски, что вызывает высокую трудоемкость механической обработки на черновых операциях.

Каждая  операция технологического процесса сопровождается описанием последовательности ее выполнения. Также для каждой операции указаны  необходимые режущие и измерительные  инструменты, которые необходимы для  ее проведения и контроля. После  каждой операции проводиться контроль на соответствие правильности ее выполнения.

Для каждой операции приведен код станка, который используется для обработки  детали на данной операции, модель которого можно определить по внутризаводскому справочнику.

В технологическом процессе отмечены операция входного контроля при поступлении  заготовки на первую операцию, а  также контрольные операции, которые  проводятся до транспортировки детали на шлифование и после него.

Токарная  обработка ведется с разделением  черновых и чистовых операций, что  обеспечивает сохранность оборудования. Для обеспечения технических  требований чертежа предусмотрены  шлифовальные операции.

К недостаткам технологического процесса можно отнести использование малопроизводительного оборудования слабая оснащенность высокопроизводительными режущими инструментами; не использование механизированных приспособлений для зажима заготовок.

Считаю, что применение оборудования с ЧПУ  даст возможность сократить время  обработки детали за счет применения более высоких скоростей для  поверхностей с меньшим диаметром, для подрезки торцов и других переходов. Так же в техпроцессе отсутствуют  режимы резания на сверлильные операции.

Проведя анализ технологического процесса можно  сделать вывод, что технологию производства детали «Вал приводной » можно пересмотреть применительно к современному уровню развития машиностроительного производства и металлорежущего оборудования, что приведет к уменьшению затрат на обработку детали  по сравнению с базовой технологией.

Если  рассматривать базовый технологический  процесс относительно соответствия требованиям системы международных стандартов ИСО 9000 то, к сожалению, приходится констатировать, что базовое предприятие является организацией с консервативным подходом к системе управления качеством. Объяснением этому может служить то, что административно-управленческая система на предприятии сложилась в 1970-х годах и в связи с кризисами и падением объемов производства, снижением уровня спроса на производимую продукцию внедрению новых современных методов организации производства было уделено слишком мало средств и внимания.

Система менеджмента качества ИСО 9000 является частью системы менеджмента организации, которая направлена на достижение результатов, в соответствии с целями в области  качества для удовлетворения потребностей, ожиданий и требований заинтересованных сторон. Семейство стандартов ИСО 9000 способствует оформлению системы управления качеством, которое узаконено в международном масштабе.

 

 

2.3 Обзор  технической информации о технологии  обработки аналогичных деталей

 

 

Детали  типа валов составляют 10…13% в общем  объеме производства деталей машин. Они бывают гладкие и ступенчатые; цельные и пустотелые; гладкие, шлицевые и валы-шестерни, а также комбинированные. По соотношению длины l и среднего диаметра d валы делятся на жесткие (l/d ≤ 12) и нежесткие (l/d > 12). Технологические требования к деталям этой группы состоят в необходимости получить: наружные поверхности с требуемой степенью точности; концентричность поверхностей; минимальную несоосность отдельных обрабатываемых поверхностей; шпоночные пазы; шлицы и т.д.

Валы  изготовляют из углеродистых и легированных сталей, обладающих высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью резанием, способностью упрочняться в результате термической обработки.

В условиях единичного производства почти  все валы изготавливают из проката  или ковкой (крупные валы). Валы с  фланцами изготавливают сборно-сварными. Гладкие валы, а также ступенчатые  с небольшим перепадом диаметров  изготавливают из прутка независимо от типа производства. Но если КИМ снижается до 0,65…0,75, пруток обрабатывают давлением, приближая конфигурацию заготовки к форме готовой детали. Относительно короткие заготовки штампуют на молотах и прессах, причем штамповка на молотах дает более высокий КИМ ввиду больших возможностей формообразования.