_Sysoev_TMS_-lekcii

шевле будет способ свободной ковки, а с увеличением объемов выпуска - штамповка в молотовых штампах, безоблойная штамповка и т. д.

После решения вопросов о виде заготовки и способе ее получения можно решать вопрос о ее форме, которая определяется с учетом возможностей и требований технологии заготовительного производства.

Ñ å áå

Рис. 6.3. Зависимость себестоимости изготовления вала от способа получения заготовки: 1 – пруток, 2 – штамповка

Для выбора заготовки рекомендуется выполнить следующие этапы, показанные на рис. 6.4:

намечают несколько вариантов формирования заготовки; выполняют экономический анализ вариантов по трудоемкости или тех-

нологической себестоимости (после расчета припусков, режимов резания и норм времени);

выбирают вариант с минимальными трудозатратами по заготовительному и механическому цехам.

Обоснование выбора вида заготовки. Метод получения заготовки выбирают, анализируя ряд факторов: материал детали, технические требования на ее изготовление, объем и серийность выпуска, форму поверхностей и размеры деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность детали и минимальную себестоимость, считается оптимальным [27].

Максимально приблизить геометрические формы и размеры заготовки к размерам и форме готовой детали — одна из главных задач в заготовительном производстве. Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.

269

Рис. 6.4. Этапы выбора заготовки

В машиностроении для получения заготовок наиболее широко применяют следующие методы: литье; обработку металлов давлением; сварку; комбинации этих методов.

Каждый метод содержит большое число способов получения заготовок. Вид заготовок и способ их изготовления для конкретной детали определяются: материалом; конструктивной формой; серийностью

производства; массой заготовки.

Материал является одним из важных признаков, определяющих метод получения заготовок. Наиболее широко используемые материалы объединены в 7 групп. Код группы определяется по табл. 6.1 на основе данных чертежа детали.

Таблица 6. 1

Классификация материалов по группам

270

Конструктивные формы деталей общего машиностроения делятся на 14 видов. Соответствующий код выбирается на основе сравнения реальной детали с описанием типовых деталей, представленных в табл. 6.2.

Чтобы найти серийность производства, необходимо знать массу детали (согласно чертежу) и задаться конкретной программой выпуска. Код серийности определяется по табл. 6.3.

По массе заготовки сгруппированы в 8 диапазонов, которые выбираются по табл. 6.4 и 6.5.

Для удобства использования в работе по выбору возможных вариантов наиболее часто применяемые способы получения заготовок в машиностроении закодированы в интервале от 1 до 11 и представлены в табл.

6.6.

Таким образом, определив коды по каждому из четырех факторов, составим перечень возможных видов и способов получения заготовок для данной детали согласно табл. 6.7:

1.По коду материала детали находим соответствующие строки

таблицы.

2.По коду серийности производства уточняем место строки внутри соответствующего материала.

3.Код конструктивной формы определяет окончательное место строки данных в соответствующем коде серийности.

4.Код массы детали уточняет горизонталь в строке нужного кода формы детали, которая указывает перечень кодов вида заготовок.

Коды вида заготовок с указанием конкретных способов изготовления расшифровываются согласно табл. 6.6. Это рекомендательная операция для данной детали на первом этапе решения поставленной задачи.

Пример. Определить возможные виды и способы получения заготовок

для вала (рис. 6.5). Годовая программа выпуска — 10 000 шт Решение.

1) Определяем четыре основных показателя детали:

материал – сталь 25 ХГНМТ; по табл. 6.1 для данной марки стали определяем код – 5;

серийность производства – по табл. 6.3; вид заготовок – штамповки, поковки, прокат, масса – 6,3 кг, программа выпуска – 10 000; определяем код

– 4;

конструктивная форма – по табл. 6.2; основные признаки детали – в соответствии с чертежом; определяем код – 2;

масса заготовки – по табл. 6.4 определяем для 6,3 кг соответствующий код – 4.

2. Выбираем возможные виды и способы получения заготовок для данной детали, учитывая определенные выше коды четырех основных показателей детали: код материала – 6; код серийности – 4; код конструктивной формы – 2; код массы – 4.

Из табл. 6.7 по определенным ранее кодам 6 – 4 – 2 – 4 из графы таб-

271

лицы «Вид заготовки» выписываем рекомендуемые коды видов: 7, 8, 9, 10. Используя табл. 6.6, расшифровываем вычисляемые коды видов заго-

товок: 7 – штамповка на молотах и прессах; 8 – штамповка на горизонтальноковочных машинах; 9 – свободная ковка; 10 – прокат.

Таблица 6.2

Конструктивная форма детали

Определив возможные виды получения заготовки для вала, завершаем данный этап. Другие данные, необходимые для выбора вида и формы заготовки приведены в приложении.

272

Проводимые на первом этапе исследования позволяют определить рекомендуемые способы получения заготовок. Окончательное решение о выборе конкретного способа из полученного перечня (результаты первого этапа) принимается после определения и сравнения себестоимости получения заготовки для каждого из рекомендуемых видов.

Себестоимость производства заготовок, без учета затрат на предварительную механическую обработку, для способов литья и обработки давлением определяется по зависимости

где С – базовая стоимость 1 т заготовок, руб./т (табл. 6.8…6.11); КТ.0 – коэффициент доплаты за термическую обработку и очистку заготовок, руб./т (табл. 6.12); Сзаг – масса заготовки, кг; КТ – коэффициент, учитывающий

273

точность изготовления заготовок (табл. 6.13); КC – коэффициент, учитывающий серийность выпуска заготовок (табл. 6.14…6.16); Gд – масса детали, кг (см. чертеж детали); Gотх – стоимость 1 т отходов (стружки), руб.; Kф - коэффициент, учитывающий инфляцию (по отношению к ценам 1991 г.).

Масса заготовки определяется из отношения:

где Кв.т — коэффициент весовой точности (см. табл. 6.6).

Сравнение способов производства заготовок по их себестоимости позволяет выбрать оптимальный метод и способ.

Пример. Определить себестоимость изготовления заготовки для вала, полученной штамповкой на молотах (рис. 6.5). Годовая программа выпуска

— 10000 шт.

Решение.

1. Себестоимость производства заготовки — штамповки на молотах определяется по зависимости (6.1).

Так как Кв т = 0,8 (см. табл. 6.6), GД = 6,3 кг, то Gзаг = 7,9 кг;

Gзаг = 6,3 = 7,9 кг;

0,8

2. С = Ц1 − (Ц1 − Ц2 )(Gзаг − М1) . М2 − М1

Так как М1=7,15 кг, М2=9 кг, Ц1=446 руб., Ц2=432 руб., то С=440,3 руб.

Так как Кто=8, Кт для штамповок, поковок и проката не учитывается,

Кс= 1, Sотх=27 руб./т, Кф= 5, то Сзаг=17,5 руб.

Итак, стоимость заготовки-штамповки для вала – 17,5 руб.

274

Аналогично определяют стоимость различных вариантов получения заготовок.

Главным условием при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при минимальной себестоимости, которая складывается из себестоимости заготовки по калькуляции заготовительного цеха и себестоимости ее последующей обработки до достижения заданных требований качества по чертежу.

Рис. 6.5. Вал – шестерня

Таблица 6.7

Выбор возможных видов и способов изготовления заготовок

275

Таблица 6.8

Оптовая цена 1 т отливок из чугуна, руб.

276

Таблица 6.9

Оптовая цена 1 т отливок из стали, руб.

Таблица 6.13

Коэффициент Кт, учитывающий точность размеров в зависимости от способов литья

277

Таблица 6.14

Коэффициент Кс, учитывающий серийность выпуска заготовок-поковок массой 2,5—10 кг

6.3 план обработки основных поверхностей деталей

Анализируя конструкторскую документацию, технолог определяет число ступеней обработки для каждой поверхности детали. При проектировании технологического процесса с использованием САПР ТП из базы данных берут типовые планы обработки поверхностей или маршруты их обработки.

На число ступеней обработки и состав планов обработки поверхностей деталей влияют:

–точность формы и размеры исходной заготовки;

–требуемая по чертежу точность формы и размеров рассматриваемой поверхности. Чем выше требуемая точность, тем потребуется больше ступеней обработки;

278