Определение типа производства

Тип производства – это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Для определения типа производства используем годовой объем выпуска и массу детали. В нашей работе объем выпуска N=25000, масса детали < 1 кг, следовательно, выбираем серийный тип производства, который характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска.

Исходные данные:

Годовая программа изделий шт.

Количество деталей на изделие шт.

Определяем основное технологическое время:

Токарная обработка:

Т_о=(0.17dl+0.52dl+0.18dl+0.18dl+0.17dl+0.1dl+0.17dl+0.1dl+0.037d+0.052d+0.17dl+0.1dl+0.037d+0.052d+0.037d+0.052d))10³=(0.17*55*32+0.52*20*32+0.18*30*32+0.18*30*32+0.17*46*22+0.1*46*22+0.17*40*5+0.1*40*5+0.037*55+0.052*55+0.17*42*4+0.1*42*4+0.037(55²-30²)+0.052(55²-30²)+0.037*(55²-45²))10³=1448.99*10^-3=1.449 мин.

Шлифование:

Т_о=(0,07dl+0.1dl+0.07dl+1.5dl)10³=(0.07*46*22+0.1*46*22+0.07*30*32+1.5*30*32)10^-3=1.68 мин.

Фрезерование:

Т_о=7*20*10^-3=0.14мин.

Сверление:

Т_о=(0,052dl+0.21dl)10^-3=(0.052*4*3+0.21*4*3)10^-3=0.003мин.

Определяем штучно-калькуляционное время:

Токарная обработка: Т_о=1.449 мин.,

Т_ш-к=Т_оφ_к=1.449*2,14=3.1 мин.;

Шлифование: Т_о=1.68 мин.,

Т_ш-к=Т_оφ_к=1.68*2.1=3.528 мин.;

Фрезерование: Т_о=0.14 мин.,

Т_ш-к=Т_оφ_к=0.14*1.84=0.2576 мин.,

Сверление: Т_о=0.003 мин.,

Т_ш-к=Т_оφ_к=0.003*1.72=0.00516 мин.;

Располагая штучно-калькуляционным временем, затраченным на каждую операцию, определяем количество станков:

где N-годовая программа, шт.; Т_ш-к - штучно-калькуляционное время, мин.; F_Д- действительный годовой фонд времени, ч; η_З.Н.-нормативный коэффициент загрузки оборудования. ( F_Д=4029ч, η_З.Н.=0.90.)

Вычисляем значение фактического коэффициента загрузки рабочего места:

Количество операций, выполняемых на рабочем месте:

Штучно-калькуляционное время, а также все последующие результаты заносим в таблицу 1

Таблица 1

Операции	Тш-к, мин.	mP, шт.	P, шт.	ηЗ.Ф.	О, шт.
1.Токарная	3.1	0.0356	1	0.0356	25.28
2.Шлифовальная	3.528	0.041	1	0.041	21.95
2.Фрезерная	0.2576	0.00296	1	0.00296	304.05
3.Сверлильная	0.00516	0.000059	1	0.000059	15254

Кол-во деталей в партии при групповой форме организации производства с периодичностью запуска производства 24 дня:

Принимаем 250 деталей в партии.

Расчет припусков, выбор вида и метода получения заготовки

Основными конечными показателями обработки резанием является уровень шероховатости обработанной поверхности, ее геометрическая точность и физико-механические характеристики (например, упрочнение и глубина изменившейся микротвердости). Основное влияние на эти показатели оказывают глубина

ре­зания, подача, скорость резания и смазочно-охлаждающие тех­нологические средства (СОТС), которые взаимно связаны между собой и совокупно влияют на результаты резания. В практике машиностроения выработалась условная градация процессов ре­зания, сущность которой состоит в том, что все процессы реза­ния разделяют на черновое (обдирочное), получистовое, чисто­вое и тонкое точение. Для каждой градации способов резания на­значены диапазоны численных значений шероховатостей, точно­сти и других характеристик обработанных поверхностей.

Припуском называют слой материала, удаляемый в процес­се механической обработки заготовки для достижения требуемой точности и качества обрабатываемой поверхности.

Различают припуски промежуточные (Z_i) и общие (Z₀).

Промежуточный припуск - слой материала, который дол­жен быть удален во время данной операции или перехода. Про­межуточный припуск определяют как разность размеров, полу­ченных на смежном и предшествующем переходах.

При обозначении припусков используются следующие ин­дексы: (i-1) - индекс для предшествующего перехода; i- индекс для выполняемого перехода.

При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр:

2Z_i=d_i-1 -d

Общий припуск равен сумме промежуточных припусков по всему технологическому маршруту механической обработки дан­ной поверхности:

Общий припуск определяется как половина разности разме­ров заготовки и готовой детали. Выбор общих и операционных припусков и допусков имеет большое технико-экономическое значение.

Чрезмерно большие припуски снижают экономическую эф­фективность процесса за счет потерь металла, переводимого в стружку. Удаление лишних слоев металла требует введения до­полнительных технологических переходов, увеличивает трудо­емкость процессов обработки, расход энергии и режущего инст­румента, повышает себестоимость обработки. При увеличенных припусках в некоторых случаях удаляют наиболее износостой­кий поверхностный слой обрабатываемой детали (наклеп).

Чрезмерно малые припуски также нежелательны. Они не обеспечивают удаление дефектных поверхностных слоев и полу­чение требуемой точности и шероховатости обработанной по­верхности, а в некоторых случаях создают неприемлемые усло­вия для работы режущего инструмента по литейной корке или окалине. Чрезмерно малые припуски требуют повышения точно­сти заготовок, затрудняют их разметку и выверку на станках и, в конечном счете, увеличивают вероятный процент брака. Пра­вильно выбранный припуск обеспечивает устойчивую работу оборудования при достижении высокого качества продукции и минимальную себестоимость продукции.

Рассчитаем диаметральные размеры болта для двух наиболее точных поверхностей.

Технологические переходы Обработки поверхности Ø30H90.06мм.	Элементы припуска, мкм.				Расчетный припуск 2zmin, мкм.	Расчетный размер dP, мм.	Допуск δ, мкм.	Предельный размер, мм.		Предельное значение припусков, мкм.
	Rz	T	ρ	ε				dmin	dmax	2zminпр	2zmaxпр
Заготовка	40	60	30,7	0	-	29.419	520	28.9	29.42	-	-
Черновое растачивание	50	50	6.36	0	281.4	29.637	210	29.427	29.637	217	527
Получистовое растачивание	20	25	0	0	212.7	29.85	84	29.766	29.85	213	339
Предварительное шлифование	10	20	0	30	150	30	52	29.948	30	150	182
Чистовое шлифование	5	15	0	0	60		21	30.039	30.06	60	91

Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ø30H9^+0.06.

Таблица 2

Пространственная погрешность:

где,

р_см смещение отверстия (после сверления отверстия глубиной 32мм равно нулю)

Пространственное отклонение :

После сверления: ρ= =30.7мкм;

После чернового растачивания: ρ= =6,36мкм;

После получистового растачивания: ρ=0;

После предварительного шлифования: ρ=0

После чистового шлифования: ρ=0

Погрешность установки для операций растачивания равна нулю т.к. обработка поверхности производится после сверления без смены позиции. Погрешность установки для первой операции шлифования равна:

Погрешность установки для второй операции шлифования равна нулю т.к. обработка поверхности производится без смены позиции.

Определение межоперационных припусков:

Минимальный припуск под растачивание:

черновое

мкм

получистовое

мкм

Минимальный припуск под шлифование:

предварительное

мкм

чистовое

мкм

Определение расчетных размеров:

мм

мм

Определение предельных размеров

( округлен до точности допуска):

мм

мм

мм

Определение предельных значений припуска:

для чистового шлифования

для предварительного шлифования

для получистового растачивания

для чернового растачивания

Построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø30H9:

Рис. 1 “Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø30H9 болта”

Выбор наиболее рационального способа получения заготовки зависит прежде всего от типа производства. В нашей работе мы определили тип производства - серийный. Для такого производства заготовки целесообразно получать методом обработки на различных токарно-винтовых станках. Для обработки болтов мы выбрали токарно-винторезный станок 250 ИТВМ. (Особенности конструкции и технические характеристики станка приведены в приложении 6)